tailieunhanh - Bài giảng Tối ưu hóa trong thiết kế cơ khí: Chương 9 - ĐH Công nghiệp TP.HCM

Bài giảng "Tối ưu hóa trong thiết kế cơ khí - Chương 9: Các bài toán tối ưu hóa trong thiết kế cơ khí" cung cấp cho người học các kiến thức: Thiết kế về hình dạng, quy trình 1 lập mô hình toán tối ưu hóa, các bài toán thiết kế dầm, ứng suất đơn và trượt thuần túy,. . | Bài giảng Tối ưu hóa trong thiết kế cơ khí: Chương 9 - ĐH Công nghiệp Trường Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa Công nghệ Cơ khí CHƯƠNG 09: CÁC BÀI TOÁN TỐI ƯU HÓA TRONG THIẾT KẾ CƠ KHÍ Thời lượng: 6 tiết 2 Thiết kế về hình dạng x1 Thiết kế hình chữ nhật trong 2 trường hợp sau: a) Chu vi của nó bằng C và diện tích x2 của nó lớn nhất có thể b) Diện tích của nó bằng S và chu vi của nó nhỏ nhất có thể Gọi x1, x2 là độ dài 2 cạnh của hình chữ nhật, ta có các công thức: Chu vi hình chữ nhật: P 2 x1 x2 Diện tích hình chữ nhật: A x1 x2 Mô hình toán 1: Mô hình toán 2: f x1 , x2 x1 x2 max f x1 , x2 2 x1 x2 min g x1 , x2 2 x1 x2 C 0 g x1 , x2 x1 x2 A 0 x1 , x2 0 x1 , x2 0 3 Ví dụ như một người nông dân có 1 diện tích đất trồng trọt rất lớn. Tuy nhiên ông ta chỉ có lượng lưới thép dài 200 m dùng để làm hàng rào. Như vậy ông ta sẽ cần giải bài toán để tìm kích thước thửa đất trồng trọt sao cho chu vi của nó bằng 200 m, và diện tích bên trong của nó lớn nhất có thể để năng suất canh tác của ông ta được lớn nhất Mảnh cần rào lại để trồng trọt 4 Cũng tương tự như trường hợp 1, nhưng lúc này người nông dân cần một diện tích trồng trọt là 1 hécta trên tổng diện tích 20 hécta mà ông ta có. Lúc này ông cũng cần biết nên chọn kích thước thửa đất như thế nào, để nguyên vật liệu làm hàng rào của ông ta là ít nhất có thể. Mảnh cần rào lại để trồng trọt 5 Quy trình 1 lập mô hình toán tối ưu hóa Xác định toàn bộ các tham biến thiết kế của bài toán, nó sẽ bao gồm 2 loại: - Các tham biến không đổi, còn gọi là hằng số - Các tham biến có thể thay đổi, còn gọi là tham biến điều khiển Xác định hàm mục tiêu dựa vào yêu cầu của đề bài Xác định các điều kiện ràng buộc kỹ thuật của bài toán Xác định các kiến thức cần thiết để tính được hàm mục tiêu và các hàm ràng buộc Xây dựng các công thức, hệ thức, hoặc quy trình .