MATLAB在机械优化设计中的应用论文_张峻铭

山东理工大学 山东 淄博 255000

摘要:本文通过阐述MATLABOptimizationToolbox模块的多个复杂函数模型,分析了该软件在机械设计中的重要作用,并进行了相关的案例优化分析。

关键词:MATLAB;机械设计;优化;

引言

在机械设计中,传统的设计过程主要是通过定性分析或不断试凑确定设计结果,效果差且效率低,而机械优化设计是通过运用数学规划和计算机技术求得最优方案。

1、MATLAB软件及其优化工具箱

MATLAB在管理科学与工程、机械优化设计以及数据分析与处理等众多领域均有广泛应用。该软件包括主软件和大量子工具箱两部分,在机械优化设计领域可以选择OptimizationToolbox,该工具箱内包含大量设计计算函数。

2、MATLAB在机械优化设计中的应用

2.1线性规划及应用

在MATLAB的专用工具箱模块内,线性规划问题可以选择linprog函数处理该情况。以下为线性规划数学模型:

因此,,曲柄摇杆机构的L1=1,L2=52.531,L3=55.412,L4=5。

4、结束语

通过阐述MATLAB在机械设计中的关于线性规划及应用、无约束和有约束应用三种优化应用方式,总结出MATLAB的使用流程,并经过以上机械设计中的实例优化分析得出,在机械设计过程中融入MATLAB优化设计工具,不但可以保证设计出的产品达到使用要求,而且在保证零件安全性和可靠性的基础上优化了零件的结构设计,并同时极大的提升了设计效率。

参考文献

[1]郭蓓蓓. MATLAB在机械优化设计中的应用[J]. 科技展望, 2016, 26(18).

[2]朱艳华, 周春梅. 基于MATLAB的曲柄摇杆机构的机械优化设计[J]. 科技创新与应用, 2014(34):34-35.

论文作者:张峻铭

论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期

论文发表时间:2019/1/2

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