文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
改进的遗传算法及其在模具优化设计中的应用
姓名:陈曦
申请学位级别:硕士
专业:工程力学
指导教师:王希诚
20070601
要摘是一种借鉴生物界自然选择和进化机制发展起来的高度并行、随机、自适应的全局优化概率搜索算法。其优势在于能够高效处理传统优化算具有隐含并行性以及较强的鲁捧性和全局搜索能力,已被广泛应用于函数优化、机器学模具优化设计理论与方法是当前国际上一个前沿课题以及人们热衷的研究领域。由算变得十分困难,因此,研究模具设计的高性能优化方法,在保证找到最优解的同时,本文的主要工作是研究遗传算法的改进,并将其应用到模具优化设计中。首先,概述了模具优化设计和遗传算法的历史及发展现状,介绍了遗传算法的特点及应用,蚴隽似浠驹硪约凹际跏迪帧种方程中的参数作为个体的设计变量进行实数编码,方程的稳态解作为一种修正的算术交叉算子参与遗传操作,增加个体多样性;加入阕樱菟懈鎏宓男畔⒛最后,将改进的遗传算法与注塑模流动数值模拟程序相结合,对变厚度板位置优化是有效的,对模具的优化技术和制造水平的提高起到积极作用。关键词:遗传算法;物种方程;阕樱唤娇谖恢蒙杓疲挥呕大连理工大学硕士学位论文遗传算法法难以解决的复杂的非线性问题。由于其简单易行,不受搜索空间的限制性假设的约束,习、自适应控制系统等众多领域。于优化过程中,目标和约束函数基本上是设计变量的隐函数,使得灵敏度分析和函数计提高计算效率至关重要。其次,提出一种基于物种方程和阕拥亩嘀秩阂糯惴ā8盟惴ㄖ校钗拟出最优解,以提高全局搜索能力及计算效率;采用移民策略,增加种群间的信息交流,加快各种群向最优解收敛。大量的数值算例表明了改进算法的高效性和适用性。和手机壳上面板浇口位置进行了优化设计,结果表明了本算法对模具优化设计中单浇口
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独创性说明作者郑重声明:本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得大连理工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者签名:
量雌堑堑俎年丘月丝大连理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”,同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名导师签名大连理工大学硕士研究生学位论文
髀工程背景及研究意义模具作为工业生产中的必不可少的工艺装备,在制造业中起着极其重要的作用,并已经成为国民经济各部门发展的重要基础之一,与人民的生活息息相关。生活中,各种金属、塑料、橡胶、陶瓷、建材、复合材料、玻璃等制品的制造,都离不开模具。工业发达国家对模具都极为重视,早在年代开始就已经使模具摆脱了依附和从属的地位,使之成为一个独立的工业体系。而我国在改革开放以后,模具行业发展也很快,仅年我国模具年总产值达到谠W笥遥嘉甑倍,年均增幅达%,并且有少数类型的模具制造技术已经接近或者达到。但是,这还远不能适应国民经济发展的要求。尤其随着汽车、电子、家电、通讯等不断进步以及其产品更新换代不断加快,人们对聚合物制品的需求量正日益增大,对制品性能提出了更高的要求。模具作为高聚物成型的重要工艺装备,其设计与制造水平直接关系到高聚物制品的质量、性能及更新速度,并己成为制约我国制造业现代化发展的关键问题。长期以来,传统的模具设计和高聚物成型加工过程的控制主要是工程人员凭经验和技巧进行,具有较大盲目性,使得实际生产中许多设计很难一次成功,这样就大大增加模具的制造成本和生产周期,降低了产品的档次和质量。近几年,计算机技术和成型模拟技术的发展,新的成型方法的涌现,为我们解决这一问题提供了有利的工具和途径。人们通过建立高聚物成型过程的物理和数学模型,构造有效的数值计算方法,借助于计算机实现成型过程的动态仿真分析,为优化模具设计和控制产品成型过程获得理想的最终“定构”提供科学依据和设计分析手段。目前,模具优化设计理论和方法已成为国际上一个前沿研究课题,它涉及高聚物熔融、塑化过程的模拟仿真;成型过程的模拟仿真;模具优化设计;成型工艺优化等诸方面。其中,如何将成型模拟系统、优化设计理论与模具设计方法有机结合,研究模具优化设计理论和方法,已成为人们热衷的研究领域。然而,在成型工艺和模具优化设计中,目标和约束函数基本上是设