机械优化设计及应用教学课件 作者 樊军庆绪论.ppt

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1、机械优化设计海南大学机械系绪论一、概念：什么是机械优化设计？机械优化设计就是对机械问题建立数学模型，利用数学规划理论，通过计算机而求得的设计最佳值。又称为最优化设计。机械可靠性设计机械优化设计机械CAD现代设计法机械优化设计是60年代初发展起来的一门新学科，它是将最优化原理和计算机技术应用于设计领域，为工程设计提供一种重要的设计方法。利用这种新的设计方法，人们可以从众多的设计方案中寻找出最佳设计方案，从而大大提高设计效率及质量，因此它是现代设计理论和方法的一个重要领域。二、传统设计与优化设计1、传统设计2、优化设计宋代建筑师李诫提

2、出：圆木做成矩形截面梁的高宽比应为三比二。根据梁弯曲理论，最佳截面尺寸应使抗弯截面系数w最大。W取极大值现代设计法是借助电子计算机，用一些精度较高的力学的数值分析方法进行分析计算，并从大量的可行方案中寻找出一种最优的设计方案，从而实现用理论设计代替经验设计，用精确计算代替近似计算，用优化设计代替一般的安全寿命的可行性设计。优化方法在机械设计中的应用，既可以使方案在规定的设计要求下达到某些优化的结果，又不必耗费过多的计算工作量。因此，产品结构、生产工艺等的优化已经成为市场竞争的一种手段。优化方法不仅用于产品结构设计、工艺方案的选择，

3、也用于运输路线的确定，商品流通量的调配，产品配方的配比等。目前，优化方法在机械、冶金、石油、化工、电机、建筑、宇航、造船、轻工等部门都已得到广泛的应用。三、机械优化设计的发展概况（自学）四、本课程的主要内容机械优化设计建立优化设计的数学模型选择恰当的优化方法与程序本课程将着重介绍数学规划理论的基本概念、技术术语与基本方法，并通过实例介绍用数学规划理论解决机械优化设计问题的过程。