Проблемы оптимизации

Книга рассчитана на широкий круг читателей — научных работников, инженеров, студентов, занимающихся проблемами оптимизации конструкций. [c.4]

Теория оптимального проектирования относится сейчас к одному из наиболее бурно развивающихся разделов механики деформируемых сред. Число публикаций в этой области в настоящее время уже превыщает 4000, удваиваясь каждые 4—5 лет. В августе 1973 г. состоялся Международный симпозиум по оптимизации конструкций в Варшаве, а вскоре, в июне 1974 г., — Всесоюзная конференция по той же проблеме в Вильнюсе. Об огромном интересе к этой проблеме в Советском Союзе можно судить по обширной библиографии, приведенной в указателе [8], и совсем недавно опубликованным монографиям [9—11]. В них освещены многие аспекты проблемы оптимизации конструкций, не затронутые в данной книге. [c.7]

Проблема оптимизации процесса напыления, в частности детонационного, является весьма важной. Обычно оптимизация технологических параметров (факторов) производится одним из двух способов путем проведения серии однофакторных экспериментов или методом математического планирования [1—4]. [c.89]

Решение проблемы оптимизации технологических процессов в настоящее время не может ограничиться различными полуэмпирическими подходами. В связи с этим развитие теории обработки металлов давлением происходит в направлении создания методов достаточно точного количественного описания реологии поведения металла и технологических процессов с учетом большого числа факторов. [c.4]

В сопротивлении материалов, в отличие от теории сред, и, в частности, теории упругости, одной из центральных проблем является проблема оптимизации проектируемого изделия. Иными словами, в сопротивлении материалов рассмотрение напряженно-деформированного состояния производится в неразрывной связи с проблемой прочности и экономичности, в то время как в теории сред (теории упругости) за пределы анализа напряженно-деформированного состояния изучение не выходит. [c.610]

Приближение расчетов эффективности к требованиям планирования экономических показателей предприятий следует начинать уже на стадии научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Именно здесь, где создаются более совершенные машины, определяются их технические параметры и потребительские свойства, должны быть определены оптимальные затраты на их производство и применение с соответствующим учетом полезного эффекта. Иначе говоря, на этой стадии должна быть в основном решена проблема оптимизации качества техники, т. е. обеспечения общественно-необходимого качества машин, станков, приборов и т. д. с минимумом затрат на их. создание, производство и использование. [c.185]

Хотя нет точных сведений о сравнительной стоимости измерений и обработки данных при выборочных проверках уровня настройки по планам различных классов и разновидностей, все же можно отметить следующую закономерность. Чем ниже статистическая полезность Я одного измерения, тем дешевле оно обходится. Поэтому, если определены оптимальные значения параметров X, у , у, с экономической точки зрения безразлично, какой из методов статистического регулирования будет применен, лишь бы он обеспечил эти значения. С другой стороны, ни один из перечисленных методов статистического регулирования не будет оптимальным, если он не обеспечивает наиболее выгодные значения параметров X, у , Y+. Таким образом, проблема оптимизации СРК, поскольку речь идет об оперативных характеристиках, заключается в отыскании оптимальных параметров Я, у , Y" - Напомним, то, кроме этих величин, показатель эффективности зависит еще от сроков выборочных проверок и от заданного уровня настройки и др. [c.83]

Промежуточное место занимают комплексно автоматизированные технологические процессы с вмонтированными на линии датчиками, с электронными статистическими анализаторами, обеспечивающими сигнал о необходимости вмешательства при отклонении от нормы параметров распределения признака качества или величин, характеризующих состояние технологической системы. Здесь налицо проблема оптимизации выбора решения на основе вероятностной информации, но с особыми возможностями в смысле сроков выборочных проверок, вплоть до непрерывного вычисления накопленных средних, скользящих средних, средних квадратических отклонений по накопленным данным, корреляционной функции и пр. (в зависимости от особенностей процесса). [c.246]

В последние годы особенно возрос интерес к проблеме оптимизации технологических процессов, в том числе и процессов металлообработки. Сложность этих процессов, значительное количество характеризующих их параметров стали причиной появления различных направлений в решении данной проблемы. Целью создания системы управления точностью обработки является уменьшение отклонений от заданных размеров и формы обрабатываемой детали. Если при обработке данной заготовки удается предсказать ожидаемое отклонение размеров или формы, то непосредственной задачей системы является введение поправки во взаимное расположение инструмента и заготовки, равное по величине ожидаемому отклонению, но противоположное по знаку. [c.93]

В связи с рассмотрением проблемы оптимизации расходов материала отметим следующие моменты. [c.127]

Сейчас проблема оптимизации хорошо разработана и уже не мыслится без использования вычислительных машин. В этом свете труд А. И. Зимина можно сравнить о научным подвигом, ибо его теория лежит в основе создания отечественной гаммы паровоздушных молотов с массой падающих частей до 25 т и бесшаботных молотов на базе его теории было освоено серийное производство отечественных винтовых фрикционных молотов (прессов), а в настоящее время — гидровинтовых пресс-молотов, его теория стала фундаментом для разработки первых ГОСТов на многие типы кузнечных машин и их основные узлы, К этому надо добавить, что все свои расчеты А. И. Зимин неоднократно проверял и перепроверял, весьма критически относясь как к самому ходу решения, так и к конечным результатам расчетов. [c.105]

Фактическая производительность и удельные суммарные затраты труда зависят от большого числа взаимосвязанных факторов, необходимо решение проблемы оптимизации (по технико-экономическим критериям), теоретической производительности, степени интенсификации режимов, уровня концентрации и дифференциации режимов, показателей надежности, степени мобильности в переналадке и пр. [c.336]

Развитие техники, направленное на повышение материального уровня жизни, одновременно ведет и к появлению тех или иных видов опасности как для здоровья человека, так и для состояния окружающей человека среды. На устранение видов опасности техногенного происхождения необходимо расходовать определенную долю материальных ресурсов общества, которые независимо от того, велики они или малы, ограничены. Следовательно, затраты на создание технических систем, повышающих безопасность промышленности, отвлекают средства из тех областей, в которых производятся товары, повышающие материальный уровень жизни населения. Чем больше тратится средств на технические системы безопасности, тем меньше остается их на борьбу с болезнями, на производство товаров и услуг, которые делают жизнь более полной. В настоящее время, когда затраты на обеспечение безопасности промышленности составляют значительную долю материальных ресурсов общества, важное значение приобретает проблема оптимизации этих затрат. Другими словами, встает вопрос о том, какой уровень безопасности является приемлемым, т. е. обеспечивающим достижение максимальной выгоды при минимальной опасности. В настоящее время от ответа на этот вопрос в значительной степени зависят темпы 82 [c.82]

В работе излагается один из возможных подходов к решению проблемы оптимизации затрат на обеспечение безопасности. Различные аспекты и идеи этого подхода, основанного на методах системной динамики [1], рассматривались в [2—7]. Предлагаемый подход базируется на следующем утверждении, носящем аксиоматический характер. В качестве аксиомы используется само определение термина безопасность [8] Безопасность — защита всех лиц от чрезмерной опасности . Под термином опасность понимается воздействие на человека неблагоприятных или даже несовместимых с жизнью факторов . Природа этих факторов может быть связана как с причинами естественного или социально-экономического характера (уровнем питания, образования, здравоохранения, природными катастрофами и т. п.), так и с причинами техногенного характера (уровнем загрязнения окружающей среды в результате производственной деятельности, авариями на производстве и т. п.). [c.83]

Рассмотрены научно-теоретические методы исследования течений газа в решетках турбин и компрессоров, результаты исследований решеток в широком диапазоне скоростей в однофазных и двухфазных средах. Изложены современные методы экспериментальных исследований решеток, описаны приближенные методы расчета газодинамических характеристик решеток. Уделено внимание проблеме оптимизации профилей и геометрических параметров решеток применительно к конкретным условиям эксплуатации. [c.143]

Разработка перспективного топливно-энергетического баланса должна базироваться на определенных схемах развития народного хозяйства и размещения новых потребителей, а также исходить из предположения о том, что решение проблемы оптимизации топливно- [c.37]

Проблема оптимизации топливно-энергетического хозяйства, относящаяся к числу сложных народнохозяйственных проблем в настоящее время полностью еще не решена (особенно сложен учет нелинейно-дискретных свойств системы и повышения вычислительных возможностей), в связи с чем имеющиеся разработки и положения носят в определенной части предварительный, приближенный характер. Однако уже на настоящей стадии исследований использование математических моделей н ЭЦВМ для решения проблем оптимизации и конкретного планирования топливно-энергетического хозяйства является бесспорно эффективным. [c.39]

К а р т в е л и ш в и л и Н. А., К общей постановке проблемы оптимизации режимов энергетических систем. Известия АН СССР, ОТН, Энергетика и автоматика, № 1, 1962. [c.130]

Общая формулировка проблемы оптимизации 475 [c.475]

Проблема оптимизации эффективности ДОЭ тесно связана с методами их изготовления. Как показано ниже, найти теоретически тот коэффициент пропускания ДОЭ, который обеспечит стопроцентную эффективность в рабочем порядке, не составляет труда. Задача состоит в реализации этого коэффициента пропускания, поэтому практически достижимые эффективности ДОЭ определяются возможностями методов их изготовления. [c.194]

Задача определения расчетных детерминистических нагрузок, эквивалентных с некоторой обеспеченностью многопараметрическим случайным нагрузкам, не имеет однозначного решения ( iM. 6.5). Для устранения неопределенности в соотношениях типа (6.23) необходимо использовать дополнительные условия. Общий подход к решению проблемы сочетаний дан в работе [22]. В качестве дополнительного условия предложен критерий оптимизации, дающий возможность из всего множества сочетаний нагрузок выбрать единственное расчетное сочетание. Соответствующая конструкция будет в определенном смысле оптимальной, например, обладать минимальной массой. Такой подход к проблеме сочетания нагрузок, в сущности, сводит ее к другой проблеме — оптимизации конструкции по некоторому признаку. [c.234]

Стала актуальной проблема оптимизации и проектирования технологического процесса пайки в разных отраслях техники, в том числе автоматизированного. Поскольку надежность паяного изделия закладывается на стадии проектирования, обеспечивается на стадии производства и сохраняется при эксплуатации, в книге рассмотрены возможности >ешения этой проблемы на основе представлений о совместимости трех элементов современного производства — конструкции, материала и технологического процесса. В связи с этим в книге дана систематизация процессов пайки на новом уровне развития технологии, оснащения и фундаментальных исследований физико-химических процессов пайки и напайки. [c.4]

Более удачный подход к проблеме оптимизации вертикального подъема ракеты был развит Г. Обертом, который предложил в ка- [c.80]

Экономические критерии оптимальности только косвенным образом учитывают точность, шероховатость и физические свойства поверхностного слоя обрабатываемой детали. Поэтому повышение качества создаваемых моделей является актуальной проблемой оптимизации характеристик процесса резания. [c.79]

Четвертым главным направлением является проблема оптимизации качественной и количественной структуры парков машин и транспортных средств, обеспечивающих наибольший экономический эффект при выполнении заданных работ, т. е. минимизацию приведенных удельных затрат на эти работы. [c.28]

Механика космического полета с двигателями ограниченной мощности. . 275 4. Дополнительные аспекты проблемы оптимизации в механике космического полета............................ 281 [c.265]

Уравнения вариационной проблемы. Оптимизация движения центра масс ракетного аппарата является одной из основных проблем механики космического полета. В этой связи получил развитие раздел механики космического полета, рассматривающий в совокупности оптимальные соотношения между весовыми компонентами ракеты с учетом веса основных элементов двигательной системы, оптимальное управление двигательной системой и оптимальные траектории космического полета. [c.266]

Характеристики продольного растяжения менее чувствительны к прочности связи, чем другие механические свойства. Бэйкер и Крэтчли [2] показали, что для оптимизации усталостных характеристик композита А1—Si02 необходима много более прочная связь, чем для оптимизации продольных. Проблема оптимизации связи наиболее актуальна для систем псевдопервого класса, И для полного понимания их поведения многое еще предстоит сделать. [c.182]

Общая для всего мира тенденция улучшения рабочих параметров ГТД за счет увеличения степеней сжатия как следствие приводит к появлению большого числа коротких лопаток с собственными частотами колебаний даже по первой форме в области высоких звуковых частот циклов. Увеличение частоты / при данном ресурсе эксплуатации Тэ автоматически приводит к росту циклической наработки N. Поскольку ресурс Тэ также имеет тенденцию к росту, увеличивается относительное число усталостных повреждений среди возможных нарушений работоспособности деталей ГТД. Стала актуальной проблема оптимизации технологии коротких лопаток и связанных с ними элементов дисков по характеристикам сопротивления усталости на высоких звуковых частотах и эксплуатационных температурах, которые, как и частота нагружения, становятся все более высокими. Из-за жестких требований к весу деталей и сложности их конструкции в каждой из них имеет место около десятка примерно равноопасных зон, включающих различные по форме поверхности и концентраторы напряжений гладкие участки клиновидной формы, елочные пазы, тонкие скругленные кромки, га.лтели переходные поверхности), ребра охлаждения, малые отверстия, резьба и др. Даже при одинаковых методах изготовления, например при отливке лопаток, поля механических свойств, остаточных напряжений, структуры и других параметров физико-химического состояния поверхностного слоя в них получаются различными. К этому следует добавить, что из-за различий в форме обрабатывать их приходится разными методами. Комплексная оптимизация технологии изготовления таких деталей по характеристикам сопротивления усталости сразу всех равноопасных зон без использования ЭВМ невозможна. Поэтому была разработана система методик, рабочих алгоритмов и программ [1], которые за счет применения ЭВМ позволяют на несколько порядков сократить число технологических испытаний на усталость, необходимых для отыскания области оптимума методов изготовления деталей, а главное строить математические модели зависимости показателей прочности и долговечности типовых опасных зон деталей от обобщенных технологических факторов для определенных классов операций с общим механизмом процессов в поверхностном слое. Накапливая в магнитной памяти ЭВМ эти модели, можно применять их для прогнозирования наивыгоднейших режимов обработки новых деталей, которые в авиадвигателестроении часто меняются без трудоемких испытаний на усталость. Построение [c.392]

Рассматривается проблема оптимизации с помощью ЭВМ технологии из-готовлешш деталей ГТД по критериям прочности с учетом действия высоких звуковых частот нагружения и эксплуатационных температур. Дается методика учета охлаждения заделки (для иодавления ползучести) ири расчете цаиряжений в образцах, моделирующих перо лопаток при испытаниях по схеме поиеречны.х колебаний на высоких звуковых и ультразвуковых частотах. Предложена математическая модель и дан пример ее практического использования для оптимизации режимов и законов программного или адаптивного управления операциями. На основе аналитического исследования деформаций в характерных концентраторах напряжений найдены обобщенные параметры для контроля состояния поверхностного слоя, отражающие влияние технологии на сопротивление усталости детали. [c.438]

Проблемами оптимизации при проектировании конструкций занимался Хаяси [7.31]. В своем исследовании он определил показатели материала (например, Х/р, У/р, 5/р) и конструктивные показатели. Эти показатели применяются при проведении оптимальных расчетов. [c.223]

Если, например, для классических автоматических линий проблема оптимизации решается в целом для всех машин и устройств, в нее входящих (по совокупности всех критериев, характеризующих линию), то для большинства систем машин в сельском хозяйстве проблемы их оптимизации должны рассматриваться вначале для каждого входящего в линию объекта и только потом состыковываться . Это обстоятельство создает дополнительные сложности в решении и без того не простой задачи, так как параметры машин, которые должны стыковаться часто противоречивы, а сами машины по своей механической природе трудносопоставляемы. Так, например, если создается линия для уборки зерна с последующей обработкой и складированием, то в этой линии должны быть также транспортные погрузочные и дру гие машины, то есть приходится решать сложную задачу оптимизации, зависящую от большого количества случайных и труднорегламентируемых факторов. По-видимому, здесь найдет применение так называемый систем, ный метод оптимизации, применение которого позволяет включить в модель исследуемой ситуации элементы случайности, приспособляемости к уже сложившимся условиям, а также запрограммировать оптимальный выход из неожиданных ситуаций [c.155]

Проблемы оптимизации проточных частей влажнопаровых турбин продолжают привлекать внимание исследователей, конструкторов и эксплуатационников. Далеко не все задачи решены к на-настоящему времени с необходимой полнотой. Поэтому наряду с изучением конкретных практических вопросов продолжаются и расширяются экспериментальные и расчетно-теоретические исследования, ориентированные на изучение физических особенностей процессов движения конденсирующегося и влажного пара в отдельных ступенях турбин и в многоступенчатых турбинах, а также в элементах проточной части. [c.153]

В книге излагаются результаты работы автора в области оптимизации долгосрочных (сезонных, годовых и многолетних) режимов ГЭС. Данная задача, составляя лишь часть общей проблемы оптимизации режимов работы энергосистем, является достаточно сложной, обладает многими особенностями и рассматривается обычно как самостоятелй-ная. [c.3]

Нарусберг В. Л. К определению структуры армирования сжатой в осевом направлении многослойной цилиндрической оболочки минимальной массы // Проблемы оптимизации и надежности в строительной механике. Тез. докл. — Вильнюс Мокслас, 1983. — С. 56—57. [c.273]

По замыслу здесь не предполагалось также рассматривать распространение волн и колебания в сплошных средах, колебательные процессы в системах с последействием и в системах с бесконечным числом степеней свободы, а также проблемы оптимизации. В связи с этим вопросы, касаю- [c.115]

Динамическая часть задачи. В связи с указанным в п. 2,1 разделением полной вариационной проблемы на весовую и динамическую части, фундаментальное значение имеют решения задачи ракетодинамики оптимального движения с идеальным невесомым двигателем ограниченной тяги Р ( )- тах) обеспечиваюш ие минимум суммарного прираш е-ния характеристической скорости. Первы в работы по проблеме оптимизации в ракетодинамике относятся к 1946 г. Тогда А. Ю. Ишлинским было показано, что условие постоянства скорости реактивной струи эквивалентно гипотезе о том, что при отбрасывании реактивной струи освобождается кинетическая энергия, пропорциональная расходу массы 9 А. А. Космодемьянским и Д. Е. Охоцимским была подробно исследована задача оптимального подъема ракеты по вертикали на максимальную высоту. Эти исследования были далее развиты в работах В, В, Белецкого (1956), В. А, Егорова (1958), В. К. Исаева, А. И. Курьянова и В. В. Сонина (1964) и других. Суш ественным явилось онубликованное в 1957 г. Д. Е. Охоцимским и Т. М. Энеевым (и независимо от них Д. Ф. Лоуденом и Б. Д. Фрайдом) решение задачи об оптимальном выведении спутника на круговую орбиту. Был получен важный результат о том, что вдоль оптимальной траектории тангенс угла направления тяги ф является дробно-линейной функцией времени [c.273]

Первые работы по проблеме оптимизации в задачах механики полета с двигателями ограниченной мощ ности относятся к 1959—1961 гг. (Дж. Ирвинг и Э. Блум, 1959 Г. Л. Гродзовский, Ю. Н. Иванов и В. В. Токарев, 1961). В них учитывались главные особенности характеристик таких двигателей ограниченность мощности реактивной струи и зависимость веса двигателя от максимальной мощности. Был установлен факт разделения исходной задачи на весовую и динамическую части. Выявлены основные свойства оптимальных решений наличие наилучшего распределения стартового веса между двигателем и рабочим веществом, выгодность изменения величины тяги в процессе полета. [c.275]

Реальные двигатели характеризуются наличием потерь рабочего вещества и мощности, ограничениями на диапазон регулирования и на ресурс кроме того, весовая формула реальной двигательной системы содержит несколько компонент. В общем случае проблема оптимизации едесь уже не разделяется на весовую и динамическую части и должна решаться ] как целое. [c.279]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...