機械優化設計的應用發展
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- 機械優化設計一.引言
機械優化設計是建立在近代應用數學、物理學、應用化學、應用力學和材料學和計算機程序設計之上的，是解決復雜設計問題的一種有效工具。選擇適當的優化方法，編寫優化程序。以上所述的優化進程所需重視的問題主要是針對優化軟件的專門研制領域的，且優化設計工作者可據實際需求選擇最合適的方法，較靈活的改變和組合各類設計思路，但這對設計者的綜合優化理論知識背景要求較高。
機械設計是機械工程的重要組成部分，是決定機械性能最主要的因素。科技論文。從工程設計基礎和目標上可將設計分為：新型設計(開發性設計)、繼承設計、變型設計(基于標準型的修改)。所謂新型設計，即應用成熟的科學技術或經過實驗證明可行的新技術，設計未曾有過的新型機械，主要包括功能設計和結構設計，是機械設計發展的方向所在，然而貫穿其中的關鍵環節即是設計的方法和實現的手段。人類一直都在不斷探索新方法和新設計理念。從17世紀前形成的直覺設計過渡到經驗設計和傳統設計，直到目前的現代設計，從靜態、經驗、手工式的‘安全壽命可行設計’方法發展到動態、科學、計算機化、自動化的優化設計方法，已將科學領域內的實用方法論應用于工程設計中了。機械優化設計融合了多種學科，具有很強的綜合性和理論性，同時也具有很強的應用價值，在機械工程中起到重要的作用，對提升機械性能有很大的幫助，作為一種解決復雜問題的理論工具有很重要的應用意義。本文主要介紹機械優化設計的應用和發展情況，從傳統方法和現代化方法進行分析，以及討論未來優化的發展情況。
二.傳統優化方法的應用與發展分析
2.1 傳統機械優化設計方法的應用
傳統機械優化設計方法大多應用于機械結構和零件功能的優化設計，針對機械結構的性能和形態進行優化。在機械結構上，內點罰函數優化法，能夠對剛度和壓彎組合強度結構進行良好的優化，既能夠滿足尺寸要求又能良好的控制結構自重。在形態方面，典型的是軸對稱鍛造部件的毛坯形狀的優化。在性能方面，采用坐標轉換法和黃金分割法對部分兩岸結構進行優化設計，使得機械結構更加準確保持運動平衡性，提高了傳力性能。這樣看來，傳統機械優化設計方法依然能夠取得良好的效果，所以在機械設計發展中不能忽略傳統優化方法的作用。
2.2 傳統優化設計方法的一些改進
在新的設計方法出現后，傳統機械優化設計進行了一些改進：設計中普遍采用最優設計方案和設計策略，幫助達到最優組合性能;建立能夠反映設計問題的數學模型，提高機械設計的準確性;利用計算機選擇最優方案，通過計算機程序解決更加復雜的計算;計算機輔助設計，降低人工設計的誤差。 ...
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