文档介绍：瑰盐遮让理途丞披垄扭撼遮盐丞理途黄鏖遗传算法的改进及其在车架优化设计中的应用迕壹值学科类别堂压亟±研究方向副熬援作者姓名学科、专业导师及职称年
改进的遗传算法及其在客车车架中的优化设计研究摘要遗传算法是一种基于生物自然选择与遗传机理的随机搜索与优化方法。具有启发性和自适应搜索能力,并能以较大的概率趋向于全局最优解,但收敛速度慢:传统的随机方向法在搜索过程中善于微调但易陷入局部最优;因此,本文采取了分两阶段搜索的方法,即在遗传算法迭代完成后,以遗传算法获得的最优个体作为随机方向法的初始点,并利用随机方向法进行搜索。传统的车架设计方法存在设计周期过长、重复工作严重和资金过于浪费的缺点。本文分析了客车车架的结构特点,对客车车架强度、刚度采用规范设计方法,解决了客车车架强度、刚度在具体优化设计中现存的有关问题,提出了客车车架纵、横粱基本参数的优化设计方法,建立了客车车架质量优化的目标函数和约束条件。并用改进的遗传算法进行求解,结果表明,该算法可用于解决机械工程方面的优化设计问题。关键词:遗传算法随机方向法优化客车车架
;篏甇瑃,琤,瓼,篺,:,.,—猰,.,,
插图清单优化设计流程框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.车架三维P汀的计算过程流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.改进的遗传算法程序框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯..优化程序界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..车架纵梁弯曲强度计算简图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..车架纵梁部分位置弯矩绝对值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..扇性坐标图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.槽钢截面形状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.主扇性坐标埘图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..纵梁结构参数示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯槽型截面示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.箱型封闭截面示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯纵梁优化计算迭代过程及结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图图图图图图图图图图图图图图
表格清单表改进后遗传算法优化测试函数结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.优化前后纵梁各参数值与目标函数值⋯⋯⋯⋯⋯⋯.优化前后各横梁截面参数值与扇性惯性矩⋯⋯⋯⋯
,陋,隹俊!J视Χ符号清单七!3跏贾秩只——生存概率!W杂陕涮寮铀俣龋./日——截面高度唬琂——疲劳极限应力2贰`@图抻α巩——截面抗弯模量!F@桶踩凳口——截面宽度!=孛婧穸百——步长加速系数口——步长口。——初始步长只——交叉概率只——变异概率万——种群规模Ⅳ——客车整备质量只——前轮中心支座对纵梁的反作用!!?粘档幕稍刂柿￡——纵梁的总长口——车架纵梁前端到前轴的距离!F档淖霸刂柿縧【——车厢前端到后轴之间的距离砂——为剪切影响系数!6詚轴的主惯性矩#!I刃怨咝跃!<羟杏行婊!=孛嬷艹睨。——截面抗扭模量!!K!!M渚盯。——约束扭转正应力盯。——约束弯曲正应力屯——动载荷系数∥——纵梁在计算断面处的弯曲截面ā!3导茏萘旱淖畲笸渚兀!8植那慷或屈服点,——梁的挠度!W萘褐械闶艿募性睾!F抵峋!5阅A!A嚎雇涓斩认凳而;——第巫萘旱慕孛娓撸狶石:。——第巫萘旱慕孛婵矶龋睨,——抗约束扭转扇形模量矸乞——约束抗约束扭转扇形模量Ⅳ!3丝妥苁力!8羒面到前轴的距离!!扭转系数系数忙一其中为纯弯工况,4颗工况,为弯扭组合工况
翩躲砖,良导师签名:—/西。,肾学位论文作者签名:‘砰刍够学位论文作者签名:二缉毒韦签字冢。月·≥年翵年耣学位论文版权使用授权书独创性声明垒月跣┌惶盒壁王、业盔堂有关保留、使用学位论文的规盒壁王些盔堂本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,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过的研究成果,也不包含为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ签字日期:学位论文作者毕业后去向:工作单位:通讯地妇签字只期:电话邮编
致谢本文的研究工作是在导师黄康副教授的指导下完成的。从论文的选题,软件学习、理论研究直到最后的论文撰写,都得到了导师精心的指导和帮助。导师渊博的学识、严谨求实、富于创新的治学态度和忘我的工作精神使本人受益匪浅。在此谨向导师表示衷心的感谢和崇高的敬意。在读研期间,本人也得到机械设计教研室各位老师以及设计研究生工作室同学的大力帮助,在此向他们表示感谢。最后,感谢多年来支持我寒窗苦读的家人和朋友,是他们尤其是父母亲和弟弟的关心、理