伪形的机械结构优化构形理论

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伪形的机械结构优化构形理论
 
   摘要  这项工作提供了伪构形理论的一些应用程序，机械结构的形状优化技术。在本文构形理论的发展中， 优化的主要目标是最终总势能的最小化 。其他目标优化使用的机械结构优化通常被用来限制或优化约束。在这里介绍二种应用：第一个是使用遗传算法与伪构形技术对一水滴形状优化和第二个是对一个液压锤后轴承的形状优化处理。   
    关键词   形状优化  结构  遗传算法
 
 1引言    
 本文介绍一种伪构形方法来达到物体形状优化基于总势能的最小化。我们将介绍减少结构总势能寻找最优形状，这可能在某些情况下是个好主意。该参考的构形理论可以以某种方式合理的理由解释如下。     据Bejan [1]，在工程设计和自然性能中，形状和结构一直在演变为更好的性能；在工程设计中用到的目标和制约因素是从该几何相同的机制在自然流动系统中出现。Bejan [1]开始设计和工程系统优化，并从自然系统中发现了几何形式的确定原则。这种发现是新的构形理论的根据。优化配置注定是不完善的。该系统的不完善到处蔓延时，效果最差，使越来越多的内部点和硬件工作部件被压。看似普遍的几何形式团结工程与自然的流动系统。Bejan [1]采用了一种新的理论，他毫不掩饰地说明，与热力学第二定律是相同的理论，因为一个简单的理论意图 预测地球上任何活着的几何形式。
 许多构形理论的应用程序在机械流体中开发，特别是在优化流动[2-10]中。另一方面，据我们所知，在固体或结构力学中有一些应用实例。因此，我们至少有一半的参考文献 在流体动力学论文引用（同作者），因为构形方法是先由同一作者发展，只有阿德里安Bejan在论文中提到流体动力学。构形理论基于所有自然的创作，整体最佳的理论相比，该控制的演变与自然系统适应。构形分配原则由不完善的地方以及尽可能把最小的规模扩到最大组成。总的宏观构形理论工程结构从基本结构组装开始，通过与自然的规则相一致最佳分布不完善。我们的目标是研究降低成本。
 但是，从这里长期伪构形来看，机械结构优化的全局宏观解决方案已经成本降低，目标非常接近构形理论。那个构形理论是预测的理论，只有一 单一的原则，从优化所有上升。这篇文章的题目同样适用于伪构形的步骤。伪构形理论单一的优化原则是最小化总势能。此外，在我们以下提出的例子中伪构形原则和遗传算法有相关性，其结果是我们的优化将非常接近自然理论。
 本文的目是展示伪构形步骤用来适用力学结构，特别是对形状优化机械结构。其基本思想是非常简单：处于平衡状态的机械结构对应最小总势能。以同样的方式，最佳的机械结构也必须符合最低限度总势能。这目标必须首先对其他的东西进行干预。正是这种构想，在这篇文章中发展。