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1、一、一、作業(yè)要求:作業(yè)要求:圓柱螺旋壓縮彈簧數(shù)字化設(shè)計,寫出優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型及最優(yōu)解,并說明求解過程與手段(選用優(yōu)化設(shè)計程序包專用軟件或工具軟件MATLAB求解。不建議自己用高級語言編程求解,強調(diào)應(yīng)用求解過程問題用工具軟件或?qū)S密浖?。),提交詳細報告與源程序。圖35中,在F=700N作用下,要求彈簧最大變形量為10mm,彈簧的壓并高度≤50,彈簧內(nèi)徑≥16mm,在滿足強度條件的前提下,要求設(shè)計的彈簧質(zhì)量最輕。(1)設(shè)計變量圓柱型螺旋壓縮
2、彈簧的基本參數(shù)主要有彈簧中徑D、彈簧絲直徑d、彈簧總?cè)?shù)n,旋繞比C(C=Dd),許用剪應(yīng)力[]等。該問題的設(shè)計變量可取為?????123TTXxxxDdn??(2)目標函數(shù)根據(jù)設(shè)計要求的不同,可有不同的設(shè)計目標。該問題的設(shè)計目標是彈簧的質(zhì)量最輕。因此,極小化目標函數(shù)為22min()4FXDdn???式中,為彈簧材料的密度,取?33810kgm??(3)約束條件根據(jù)設(shè)計要求,約束條件有:設(shè)計變量應(yīng)在某一范圍內(nèi)變化,,,1050D??12
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