WorldodTech

Регистрация


Технологии вокруг нас

Скорость Wi-Fi сегодня

Новая 3D технология ...

Основы конструирования

3) выбор эффективного метода решения задачи и его реализация.

À Критерий оптимизации конструируемого объекта служит показатель, который оптимален для данного объекта.

Выбор критерия определяется следующим:

n критерий–средство, с помощью которого должны сопоставляться конкурирующие варианты конструкции объекта;

n критерий должен выражать соответствие между целесообразным качеством объекта и реальными процессами конструирования, изготовления и эксплуатации объекта.

Критерий предназначен не для того, чтобы "заменить цель поставленной задачи", а для того, чтобы проверить предпочтительность выбранных вариантов.

Критерий должен быть объективным и оправдывать свое назначение. Для этого он должен обладать рядом свойств:

n быть независимым;

n быть однозначным, т.е. не являться функцией других факторов;

n быть непосредственно связанным с параметром оптимизации;

n быть совместимым с другими факторами, чтобы не нарушать их работу и др.

В качестве критерия оптимизации в зависимости от характера и назначения объекта конструирования могут быть приняты:

n его стоимость;

n конструктивные и точностные показатели;

n масса (вес);

n долговечность (ресурс) и др.

Á Оптимизация как процесс рационализации элементов конструкции возможна только тогда, когда сформулирована цель.

При решении задач оптимизации математическими методами : математическая зависимость критерия оптимизации от искомых параметров объекта носит название целевой функции .

Название не случайно : оптимизация проводится с целью получения наилучшего значения критерия оптимизации .

* Z=Z(X,U) ® min , [ x1, .,xn ] =X

- n искомых параметров объекта ;

- Ui(t) - неизвестные функции конструирования.

Пространства , в которых изменяются X,U - назовём пространствами проектирования .

*- условие min функционала , определяющее выбранный критерий - есть критерий оптимальности .

Функционал

- ( в вариационном исчислении ) математическое понятие

, означающее переменную величину

, зависящую от выбора одной или нескольких функций

.В общем смысле

- оператор

, отображающий бесконечно мерное пространство

, в множестве действительных или комплексных чисел

.

Параметры оптимизации :

В качестве искомых параметров объекта могут служить любые численные значения :

- принцип работы изделия ( н .)

- технические показатели ( Vmax или Vmin ; производительность; to ; M и др.);

- показатели качества ( Qu ; HRC - поверхности вала и тп .).

Параметры оптимизации должны соответствовать следующим требованиям,-

- поддаваться измерениям с достаточной степенью точности и ограничиваться пределами допусков ;

- быть информационными , т.е . всесторонне характеризовать объект;

- иметь физический смысл , т.е. должна быть возможность достижения полезных результатов определенного свойства объекта в соответствующих условиях;

- быть однозначными т.е. максимизировать или минимизировать только одно свойство объекта .

Параметры оптимизации в зависимости от цели , для которых они предназначены , могут быть ,-

- пространственно – временными ( длина ; время ; площадь ; объём ; скорость ; ускорение и т.д. );

-механическими (масса , плотность, сила , момент силы , работа , энергия , мощность , давление и т.д.);

- электромагнитными (количество электричества, плотность тока, удельное сопротивление ,магнитный поток и т.д.);

- тепловыми ( to , количество теплоты, тепловой поток, коэффициент теплообмена и т.д.);

Перейти на страницу: 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15