книги / Оптимизация подкрепленных цилиндрических оболочек
..pdfПроцедура оптимальной линейной аппроксимации области компромиссно-оптимальных решений многокритериальных задач оптимизации конструкций
Блок-схема процедуры решения МКЗ представлена на рис. 24. Здесь выполняется: Б1-заданиезначений {бу} - неразличимыхоценоксвойств; Б2 - решение t однокритериальныхзадачmQxfy проведениеестествен
ной нормализации; БЗ - выбор ЛПР лары {fc,t} и ограничение остальных.
Fp.X$F?U), Гф \к, I}; Б4 - задание |
* Fq, Ь^= F^ t {А,?],реше |
ние задач 31(32, (2.49) одноточечнойаппроксимации, расчет. A F ^ ^ .* |
|
Б5 - анализ конца р е ш е н и я |
Б 6 - вывод Хь Ф^ f ( X ^) |
задачи 3 t как решения для { М } F ro |
этапа; Б7 - переход к выбору ин |
дексов очередной пары критериев; Б8 - ЛПР выбираетрешение3j с уче том A fjnax как opt{F^ ^}; Б9-проверка„симметрии” Рр J - F j 13 , f^^ednrt, 61> 0 ‘, Б10 -построение линейныхаппроксимаций Рр
с предельной погрешностьюA F ^ T; Б11-ЛПР предпочитает оценки по
Fjj большие^чем в решенииЗг |
В12 - устанавливается-ограниче |
|||
ние на Е +»п* рассмотрениеаппроксимацииправойобласти <ра » |
- П 9 |
|||
r |
L |
(1 |
6L & г Г |
|
Б13 - аппроксимация левой области у = |
, 4 *4 i Б14 - ЛПР выбира- |
|||
ет поаппроксимации у>а и погрешности Л |
значения { F £ , |
Ft#} ; |
||
Б15 -уточнение границ Рр изрешения {F f1* - max Ft(I), Fk (X)$F£};
Б16 - задание границ |
Б17 - оценка для меньшей погрешно |
|
сти AF в |
за счет решениязадачи(2.49) в тойчасти Ppt где &Fmax |
|
не найдена; Б18 - считает ли ЛПР решения в левой и правой частях за дач (2.49) эквивалентными? Б19 - изменение границ Р£ . где еще долж-
ны выявляться предпочтенияЛПР: F^ в Рдя » с ^кп * ^ “ Чл! F ^~ F ^\ Б20 - в какой части Рр (рис. 3)ас, или cjb находится оптимум? Б21-изменение границрассматриваемой части Рр:
\- решение на i-м этапе.
В обозначениях указывается - |
(или F^n ) значение критерия |
Ft (X) в оптимальном решении согласно (2.35) для левой ас0 (соответ
ственно С, Ь - правой) части Рр (рис. 3). Приведенная на рис. 24 проце
дура представляет одну из возможных реализаций алгоритмов опти мальной линейной аппроксимации области парето-оптимальных_реше- ний и прогноза компромиссных значений частных критериев {Fj(Z)}.
Рис,2А
1.Амбарцумян С. А. Общая теория анизотропных оболочек. - М.: На ука, 1974. - 446 с.
2.АмироИ. Я, Заруцкий В. А. Методы расчета оболочек: В 5 т. Т. 2. Теория ребриотых оболочек. - К.: Наук, думка, 1680. - 368 с.
3.Амиро И. Я., Заруцкий В. д., Пвламарчук В. г. Динамика ребристых оболочек. - Ki Наук, думка, 1983, - 204 о.
4.Амиро И. Я. Определение критических значений динамической на грузки (ступенчатый импульс) // Прикл. механика. - 1979. - Т. 15. И* б. -С . 64-60.
6.Амиро И. Я, Прокопенко Н, Я Исследование устойчивости подкреп ленной продольными ребрами олоистой цилиндрической оболочки при осевом сжатии // Сопротивление материалов и теория соору жений. -1673. - Выл. 21. - С. 3-11.
6; Амиро И. Я, Папьчееокий А. С., Поляков П. С. Устойчивость при ооавом сжатии ребристой цилиндрической оболочки с большими пря моугольными вырезами // Там же. - С. 98-107.
7.Ваничук н. В. Оптимизация форм упругих тел. - MJ Наука, 1980. - 2б6о.
8.Волынский Э. И., Заруцкий В. А., ПочтманЮ.М. Оптимизация под крепленных цилиндрических оболочек лри заданных ограничениях на собственные частоты колебаний // Строит, механика и расчет сооружений. - 1977. - Я* б.'- С. 17-21,
9. Волынский Я Я, Папьчееокий А. С., Почтман Ю. М. Оптимальное проектирование ребристых цилиндрических оболочек с большими вырезами // Прикл. механика. - 1976. —т. 11, IP б. - С. 41-44.
10Волынский М. И., Пельчвоский А. С., ПочтманЮ.М. Параметриче ская оптимизация ребристых цилиндрических оболочек при сов местном действии осевого ожатил и кручения // Автоматизирован ное и оптимальное проектирование, - Горький; Изд-во Горьк. ун-та, 1977.-С . 71-78.
11.Свободные колебания ребристых цилиндрических оболочек / Галака П. И., Заруцкий В. А., Мацнер В. И., Носаченко А. М. // Прикл. ме ханика. -1974. - Т. 10, IP 12. - С. 21-26.
12.ГерасимовЕ Н., ПочтманЮ.М., СкалоэубВ.В. Многокритериаль ная оптимизация конструкций. - Киев; Донецк: Вища шк. Головное изд-во, 1986. - 134 о.
13.Герасимов Е. И., Почтман Ю.М., СкалозубВ.В. Многокритериаль ные задачи теории оптимального проектирования конструкций (об зор) // Динамика и прочность тяжелых машин. - Днепропетровск, 1982.-Вып. 6. -С . 101-111.
14.ГермейерЮ. Б. Введение в теорию исследования операций. - М.: Наука, 1971. - 384 с.
15.Гинзбург И. Н., Кан С. Н. Выбор оптимальных параметров эксцен
трично подкрепленной стрингерами цилиндрической'оболочки при осевом сжатии // Теория плаотин и оболочек. - М.: Наука, 1971. - С. 36-40.
16.К вопросу о весовой оптимизации эксцентрично подкрепленных ци
линдрических оболочек / И. Б. Гурвич, В. А. Заруцкий, В. И. Мацнер, Ю.М. Почтман// Прикл. механика. - 1977. - Т. 13, №7. - С. 113-116.
17.Гурвич И. Б., Захарченко В. Г., Почтман Ю.М. Рандомизированный
алгоритм для решения задач нелинейного программирования // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. - 1979. - №5. - С. 30-34.
18.Емельянов С. В., Борисов В. В., Малевич А. А. Модели и методы век
торной оптимизации // Итоги науки и техники. Техническая кибер нетика. - MJ ВИНИТИ, 1973. - Т. 5. - С. 386-488.
19.Заруцкий В. А., Почтман Ю. М. Исследование влияния знака эксцен
триситета ребер на оптимальный по собственной частоте колеба ний проект цилиндрической оболочки // Прикл. механика. - 1979. -
Т. 15, Ne 4.-С . 51-82.
20.Игнатюн В. И. К определению оптимальных параметров подкрепле
ния цилиндрических оболочек при быстровоэрастающем во вре мени осевом сжатии // Прикл. механика. - 1982. - Т. 18, И®10. - С. 123-126.
21.Килъчевсний Н. А Основы аналитической механики оболочек. - К.:
Изд-воАНУССР, 1963. - 252с.
22. |
Пихтарников Я. М. Вариантное проектирование и оптимизация |
|
отельных конструкций. - М.: Стройиэдат, 1979. - 319 с. |
23. |
Малков в. П., Угодчиков А. Г. Оптимизация упругих систем. - М.: |
|
Наука, 1981.-288 с. |
24.Подиновский В. В., Ногин В. Д. Парето-оптимальные решения мно
гокритериальныхзадач. - М.; Наука, 1982. - 256 с.
25.Попов Н. НРасторгуев Б. С. Расчет сооружений на действие крат-
ковременных нагрузок большой интенсивности: Справочник по динамике сооружений. - М.: Стройиэдат, 1972, - С. 349-380.
26.Почтман Ю. М., Скалозуб В. В. Аксиоматизированный подход к мно
гокритериальной оптимизации конструкций // Изв. АН СССР. Меха никатвердого тела. - 1984. - Цв6. - С. 153-156.
27.Почтман Ю. М., Скалозуб В. В., Харитон Л. Е. Выбороптимальной на
дежности подкрепленных трехслойных оболочек при случайных воздействиях // Прикл.' проблемы прочности и пластичности. - Горький, 1981. - С. 102-107.
28.Почтман ю. М., Тугай О. В. Динамическая оптимизация многослой
ных цилиндрических оболочек, подкрепленных двумя регулярны ми системами ребер // Прикл. механика. - 1980. - Т. 16, Н* 1. -
С. 47-54.
29.Почтман Ю. М., Тугай О. В. Устойчивость и оптимальное проектиро
вание многослойных композитных цилиндрических оболочек, уси ленных полирегулярной системой перекрестных ребер // Механика композитных материалов. - 1979. - N 4 . - С. 96-105.
30. Почтман Ю. М., Филатов Г. В. Оптимизации методом случайного
поиска параметров подкрепленных цилиндрических оболочек // Прикл. механика. -1973. - Т. 9, И5б. - С.38-43.
31.Растригин Л. А. Системы экстремального управления. - М.: Наука,
1974; -632 с.
32.Реигман М.И., ШапироГ. С. Оптимальное проектирование деформи
руемых твердых тел // Итоги науки и техники. Механика деформи руемого твердого тела. - М.: ВИНИТИ, 1978. - С. 5-90.
33.Соболь И. М., Стагнинов Р. Б. Выбор оптимальных параметров в за
дачах со многими критериями. - М.: Наука, 1981. -108 с.
34.Эльствр К. X, Введение в нелинейное программирование. - М.:
Наука, 1986. - 264 с.
35.Юдин Д. Б. Математические методы управления в условиях непол
ной информации. - М.: Сов. радио, 1974. - 400с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие |
|
|
3 |
Глава 1. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ И |
НЕКОТОРЫЕ |
РАСЧЕТНЫЕ |
|
ФОРМУЛЫ.................................................................................... |
|
|
5 |
1.1. Исходные предположения и зависимости................................... |
|
5 |
|
1.2. Энергия системы. Уравнения движения |
|
8 |
|
1.3. Точные решения уравнений движения . '......... |
•........................... |
t б |
|
1.4. Приближенные решения уравнений движения |
|
20 |
|
Глава 2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВА |
|||
НИЯ И АЛГОРИТМЫ ИХ РЕАЛИЗАЦИИ НА ЭВМ...................... |
25 |
||
2.1. Постановка задачи оптимального проектирования............... |
25 |
||
2JL Поисковые алгоритмы для решения задач оптимального проек |
|||
тирования |
|
|
29 |
2ЛЛ. Особенности задач параметрической оптимизации при учете |
|||
дискретного характера подкрепления.......................................... |
|
29 |
|
'2.2.2. Адаптивный алгоритм глобального случайного поиска на вло |
|||
женных пространствах |
|
|
31 |
2.3. Постановки задач оптимизации для реализации их методами |
|||
случайного поиска....................................................................... |
|
|
34 |
2.3.1. Упорядочение ограничений |
|
|
34 |
2.3.2. Методика расчета характеристик подкрепленных оболочек, |
|||
зависящих от форм волнообразования |
|
.35 |
|
2.3.3. Выбор стартовых точек поиска |
. . . . '............. |
|
37 |
2.4. Многокритериальные задачи оптимизации................. |
|
39 |
|
2.4.1. |
Источники многокритериальности и основные подходы к про |
ектированию конструкций при векторном показателе эффектив |
|
ности |
39 |
136
2.4.2. Постановки многокритериальных задач оптимизации............ |
41 |
2.4.3, Методы векторной оптимизации |
47 |
Глава 3. ОПТИМАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ..................... |
55 |
3.1. Оптимальное проектирование однослойных оболочек при осе |
|
вом сжатии |
55 |
3.2. Оптимизация параметров оболочек с большими прямоугольны |
|
ми вырезами при осевом сжатии |
64 |
3.2.1. Расчетные формулы для определения критических напря |
|
жений ................................................................... |
64 |
3.2.2. Определение оптимальных параметров |
68 |
3.3. Весовая оптимизация оболочек при совместном действии |
осе |
вого сжатия и кручения ...................................................................... |
74 |
З А Оптимальные проекты оболочек при совместном действии |
|
осевых сжимающих сил и внутреннего давления............................. |
77 |
3.6. Оптимизация подкрепленных цилиндрических оболочек |
при |
ограничениях на собственные частоты колебаний........................... |
83 |
3.6. Оптимальное проектирование подкрепленных цилиндрических |
|
оболочек при импульсном нагружении............................................. |
87 |
3.7. Весовая оптимизация подкрепленных многослойных цилиндри |
|
ческих оболочек при осевом сжатии................... |
94 |
3.7.1. Определение критических напряжений и синтез оптимизаци |
|
онной м о д е л и ................................................................................. |
95 |
3.7.2. Оптимальное проектирование................................................... |
100 |
3.8. Оптимизация подкрепленных многослойных цилиндрических |
|
оболочек при внешнем давлении....................................................... |
104 |
3.8.1. Определение критических напряжений.,........................... |
W4 |
3.8.2. Оптимальное проектирование................................................. |
108 |
3.9. Оптимизация многослойных оболочек, подкрепленных двумя регулярными системами ребер, при ограничениях на собственные
частоты колебаний............................................................................... |
110 |
3.10. Многокритериальные задачи, проектирования ребристых |
ци |
линдрических оболочек.......................... |
114 |
3.10.1, Оптимизация параметров трехслойных оболочек при |
слу |
чайных воздействиях. , . . : ......... |
115 |
3.10.2. Проектирование многослойных ребристых оболочек с уче |
|
|
том отклонений от оптимальных параметров............................. |
- . . . |
120 |
3.10.3. Оптимизация цилиндрических оболочек многоцелевого наз |
|
|
начения. .............................................................. . ................................ |
|
124 |
Приложение. Процедура оптимальной.линейной |
аппроксимации |
|
области компромиссно-оптимальных решений многокритериаль |
|
|
ных задач оптимизации конструкций................ ........................ |
|
131 |
Список использованной литературы..................................................... |
133 |
|
Научное издание
Заруцкий Владимир Александрович Почтман Юрий Михайлович Скалозуб Владислав Васильевич
ОПТИМИЗАЦИЯ ПОДКРЕПЛЕННЫХ
цилиндрических
ОБОЛОЧЕК
Обложка художника б. Г. Самсонова Художественный редактор С. В. Анненков Технический редактор £ С. Неверова
Корректор £ М. Алексеева
Оператор И. 6. Смашелюк
ИБ Г 13323
Подписано в печать 01.00.90. Формат 84 х 108 1/ 32. Бумага офсетная №2. Гарнитура Цюрих. Печать офсетная. Уел. печ. л. 7,35. Уел. кр.-отт. 7,61. Уч. -иэд. л. 7,68. Тираж 850 экз. Иэд. N* 8392. Заказ N*0*67/Цена 1р. 60к.
Издательство „Выща школа", 252054, Киев-54, ул. ГоголВвская, 7
Напечатано с оригинала-макета, подготовленного в издательстве „Выща школа", в Киевской книжной типографии научной книги, 252004, Киев-4, ул. Репина, 4