Оптимальное проектирование конструкций

С единой точки зрения анализ различных задач оптимального проектирования конструкций был проведен Прагером и Тэйлором [4]. Используя соответствующие вариационные принципы, они вывели для слоистых конструкций условия оптимальности в виде дифференциальных уравнений для оптимальных полей перемещений, не содержащих параметров конструкций. В дальнейшем Прагером [5] был предложен общий метод установления достаточных условий глобальной оптимальности для более широкого класса задач оптимального проектирования конструкций ). [c.5]

Прагер В., Тэйлор Дж., Задачи оптимального проектирования конструкций, Прикл. мех., № 3, 242 (1968). [c.7]

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КЛАССИЧЕСКИХ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ПРИНЦИПОВ В ТЕОРИИ ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ [c.9]

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ [c.111]

Развитые методы оптимального проектирования конструкций их компо- [c.17]

Монография посвящена расчету конструкций осесимметричной п пространственной сложной конфигурации при действии давления, температуры, сил массы. Приводится расчет конструкции из несжимаемого материала. Рассматривается вязкоупругое поведение и вопросы оптимального проектирования конструкций. Монография предназначена для научных и инженерно-технических работ- [c.248]

Приведенные выше принципы с успехом используются в автоматизированном проектировании конструкций. Однако не надо полагать, что ими ограничивается круг задач, которые может решить сегодня САПР. Трудность заключается не только в том, какие принципы положить в основу оптимального проектирования конструкций, но и в том, как формализовать их сущность на математической основе, т. е. как задать критерий оптимальности на языке, понятном ЭВМ. [c.103]

Формулировка задачи оптимального проектирования конструкции как задачи математического программирования предполагает установление некоторой целевой функции G (критерия оптимальности), определяемой вектором варьируемых параметров конструкции [c.233]

Таким образом, использование экспериментальных методов в сочетании с расчетными оценками на базе механики разрушения позволяет дать более обоснованную оценку склонности сталей к слоистому растрескиванию. Данная информация, наряду с рекомендациями по конструктивному совершенствованию элементов сварных конструкций и технологии сварки, является основой для оптимального проектирования конструкций с повышенным сопротивлением возникновению и развитию слоисто-хрупких и слоисто-вязких разрушений. [c.106]

Механика разрушения в настоящее время становится всеобъемлющей наукой о твердом теле, вбирающей в себя подобно полноводной реке многочисленные и разрозненные частные дисциплины о твердом теле теорию упругости, теорию пластичности, теорию ползучести и вязкоупругости, сопротивление материалов и др. Конечной целью механики разрушения является оптимальное проектирование конструкций. [c.3]

В рамках классических теорий прочности рассмотрены вопросы оптимального проектирования конструкций. Подход основан на общем принципе равнопрочности, введенном ранее одним из авторов. Рассмотрены некоторые конкретные примеры конструкций стержневые системы, безмоментные оболочки вращения, безопорные мосты, трубопроводы, навитые из волокон сосуды давления и др. Для решения обратной задачи теории упругости [c.3]

Глава I ОПТИМАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ [c.5]

Оптимальное проектирование конструкций является обратной задачей механики твердого тела, и в этом ее основная сложность. Рассмотрим общий подход к оптимальному проектированию конструкций, позволяющий в простейших случаях свести проектирование к строго поставленным математическим задачам, а в более сложных случаях — помогающий искусству конструктора. Целевое назначение конструкции и внешние условия ее эксплуатации составляют основу технического задания для проектирования. На основе технического задания инженер, опираясь на опыт, создает начальный проект конструкции с неопределенными свободными параметрами, оптимальные значения которых определяются детальными расчетами. В результате, если конструкция не удовлетворяет всем условиям технического задания, необходимо изменить начальный проект. [c.5]

Усложнение моделей оптимизации и применяемых методов расчета конструкций выявило потребность в новых, более мощных, чем методы МП, средствах численной реализации оптимизационных моделей. В связи с этим в рассматриваемый период широкое распространение приобретают методы случайного поиска оптимума, в частности метод планирования многофакторных экспериментов [9, 108, 149 и др.]. В целом рассматриваемый период можно оценить как этап осознания важного прикладного значения теории и методов ОПК из композитов. В пользу этого вывода свидетельствует, во-первых, наблюдаемое смещение акцентов в сторону более глубокого анализа различных аспектов постановки и результатов решения конкретных задач оптимизации, а во-вторых, наметившаяся тенденция к разработке общего подхода к проблеме оптимального проектирования конструкций из композитов [19]. В известной степени упомянутая тенденция нашла свое отражение и в настоящей книге, основу которой составляют результаты, полученные в лаборатории моделирования процессов потери устойчивости тонкостенных конструкций Института механики полимеров АН Латвийской ССР. При этом авторы ни в коей мере не претендуют на полноту изложения всех затронутых в книге вопросов, отчетливо сознавая, что в рамках одной книги это сделать практически невозможно. [c.13]

Заметим, что в практике оптимального проектирования конструкций из композитов для определения характеристик исходного [c.17]

А, является принципиальным при оптимальном проектировании конструкций из композитов, с практической точки зрения его принципиальный характер обусловлен органической связью с технологической реализацией оптимума конкретного проекта, а с позиций теории — с проблемами существования и достижимости глобальных решений соответствующих оптимизационных задач. Для многослойных композитов понятия направление армирования и угол укладки монослоя являются синонимичными. Следовательно, вопрос о минимальном необходимом числе направлений армирования для многослойного композита есть вопрос о минимальном необходимом числе М различных типов структурных элементов, позволяющих получить любую возможную реализацию А. [c.200]

Прямая задача расчета многослойной пластины со сквозными трещинами. Для постановки обратной задачи оптимального проектирования конструкции необходимо найти решение прямой задачи об определении коэффициента интенсивности напряжений в окрестности конца трещины, наиболее опасной для данной конструкции. Для многослойной пластины такой трещиной является поперечная сквозная трещина, пересекающая все слои пластины поверхностные трещины являются менее опасными, так как при переходе из одного слоя в другой трещину удерживает поверхность раздела. [c.231]

Задачи оптимального проектирования конструкций можно разделить на задачи параметрической и структурной оптимизации (15, 70]. [c.337]

Конструкторско-технологические ограничения при решении вопросов оптимального проектирования конструкций взаимосвязаны и определяются условиями изготовления, эксплуатации и экономикой. [c.339]

Рейтман М.И. Оптимальное проектирование конструкций под действием случайных нагрузок // Проблемы надежности в строительной механике (Материалы 2-й Всесоюзной конференции по проблемам надежности в строительной механике). Вильнюс Изд. Вильнюсского филиала Каунасского политехнического институха, [c.125]

В одной из недавних работ В. Прагера [7] справедливо отмечаются трудности, связанные с возможными ошибками при постановке задач оптимального проектирования конструкций. Примером может служить задача о стержне заданной длины I, защемленном на одном конце и свободном на другом. Стержень должен иметь два участка с постоянными поперечными сечениями и заданными длинами. Поперечные сечения стержня должны быть выбраны так, чтобы частота его собственных колебаний была максимальна. При такой формулировке задачи оптимальный проект должен использовать весь материал на участке, примыкающем к заделке. Однако этот проект может оказаться непригодным, так как может быть существенным требование, чтобы стержень имел длину /. Чтобы исключить неправильные проекты, необходимо задать минимальную вели- [c.6]

Оптимальное проектирование с заданным коэффициентом нагрузки при пластическом разрушении исследовалось более интенсивно, чем другие виды оптимального проектирования конструкций. Соответствующая литература приведена в по следних обзорах [30 — 31]. [c.104]

Постановка задачи. Нахождение оптимальной (рациональной) схемы укладки слоев в нагреваемом пакете может быть осуществлено с помощью методов оптимального проектирования конструкций. Ряд задач по оптимальному проектированию оболочеч- [c.224]

Десятая глава посвящена проблеме изучения и использования условий устойчивого закритического деформирования материалов в элементах конструкций. Рассмотрены наиболее простые деформируемые тела, допускающие аналитическое решение нелинейной краевой задачи. Полученные решения, иллюстрируя закономерности изучаемого механического явления, являются, кроме того, элементами методического обеспечения некоторых зкспериментальных исследований. Показано, что обеспечение условий равновесного накопления повреждений на закритической стадии деформирования является способом использования резервов несущей способности, которые могут быть весьма значительными, и целью оптимального проектирования конструкций на базе соответствующего развития численных методов решения кргъевых задач механики. Рассмотрен вопрос оценки устойчивости накопления повреждений на закритической стадии деформирования при решении краевых задач методом конечных элементов. Приведены аналитические и численные решения краевых задач, иллюстрирующие процессы развития зон разупрочнения в деформируемых телах. Обсуждается методология прочностного анализа на основе понятия "катастрофичность разрушения . [c.13]

Примером конструкционного использования злементов, работающих на растяжение — сжатие, является создание несупщх стержневых систем. Проведенные исследования позволили заключить, что резерв несущей способности стержневой конструкции, связанный с осуществлением закритической деформации отдельных элементов, при определенных параметрах системы может быть значителен [47]. Это свидетельствует о целесообразности оптимального проектирования конструкций на баз моделей закритического деформирования и условий устойчивости. [c.225]

Четвертая глава посвящена анализу современных моделей и методов оптимального проектирования конструкций из композитов. Процесс оптимизации рассматривается с позиций системного подхода, в связи с чем обсуждаются такие присущие моделям оптимизации конструкций из композитов свойства, как поливариантность, многомерность, многоэкстремальность, стохастичность и неполнота, определяющие сложность и своеобразие процесса оптимального проектирования конструкций из армированных материалов. [c.6]

Почтман Ю. М. Применение теории планирования экспериментов к оптимальному проектированию конструкций. — Днепропетровск ДГУ, 1985. — 72 с. [c.274]

Безделев В.В. Применение системы OMPASS в расчетах и оптимальном проектировании конструкций, подверженных статическим и динамическим воздействиям // XVI Междунар. конф. Мат. моделирование в механике деформируемых тел. Методы граничных и конечных элементов , 23-26 июня 1998 г., Санкт-Петербург Тез. докл. СПб, 1998. Т. 1. С. 74-75. [c.169]

Тео 1ей оптимального проектирования конструкций с других позиций занимались многие исследователи. В обзорных статьях [118, 119] подроб-т изложено состояние вопроса вплоть до 1968 г. (в основном, по иностранным источникам). Хорошим обзором работ отечественных исследователей является доклад [120]. Исследования последних лет отражены в работах [121,122,59]. [c.206]

Проблема оптимального проектирования конструкций из волокнистых композитов не имеет законченной математической формулировки, В ряде случаев [4, 18, 49, 59, 81, 86, ИЗ, 177, 191, 192, 258] задача оптимизации формулируется как задача о минимуме некоторого функционала (чаще всего массы) при определенных ограничениях геометрического, механического и технологического характера. Существующие методы решения таких задач [16, 67, 99, 202, 205, 216] не гарантируют достижения глобального минимума, и поэтому получающееся решение может считаться оптимальным лишь условно. В других случаях решение задачи строится на основе некоторых эвристических дополнительных предположений (равнонрочность, равнодеформируемость элементов и т. п.), выполнение которых якобы гарантирует улучшение параметров изделия. [c.46]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...