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MATLAB案例一圆柱螺旋弹簧的优化设计.ppt

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MATLAB案例一圆柱螺旋弹簧的优化设计圆柱螺旋弹簧的结构参数包括例一调压弹簧为普通圆柱螺旋压缩弹簧。阀腔直径为42mm，弹簧最大工作压力为Fmax=1110N，弹簧的许用应力[]=665MPa,弹簧的最大刚度kmax=24N/mm,弹簧结构要求：工作圈数n≥0，弹簧指数4≤C≤14，弹簧压并高度λb=1.1h=18.25mm。试在满足弹簧的强度条件、刚度条件、稳定性条件、旋绕比条件和结构边界等约束条件下，确定弹簧的簧丝直径d、中径D2和工作圈数n等三个设计参数，使它的结构重量最轻。例一调压弹簧为普通圆柱螺旋压缩弹簧。阀腔直径为42mm，弹簧最大工作压力为Fmax=1110N，弹簧的许用应力[]=665MPa,弹簧的最大刚度kmax=24N/mm,弹簧结构要求：工作圈数n≥0，弹簧指数4≤C≤14，弹簧压并高度λb=1.1h=18.25mm。试在满足弹簧的强度条件、刚度条件、稳定性条件、旋绕比条件和结构边界等约束条件下，确定弹簧的簧丝直径d、中径D2和工作圈数n等三个设计参数，使它的结构重量最轻。例一调压弹簧为普通圆柱螺旋压缩弹簧。阀腔直径为42mm，弹簧最大工作压力为Fmax=1110N，弹簧的许用应力[]=665MPa,弹簧的最大刚度kmax=24N/mm,弹簧结构要求：工作圈数n≥0，弹簧旋绕比4≤C≤14，弹簧压并高度λb=1.1h=18.25mm。试在满足弹簧的强度条件、刚度条件、稳定性条件、旋绕比条件和结构边界等约束条件下，确定弹簧的簧丝直径d、中径D2和工作圈数n等三个设计参数，使它的结构重量最轻。弹簧刚度约束 综上所述，该问题的数学模型为： ①设计变量： ②目标函数： ③约束条件：2、优化方法和计算结果 调用MATLAB优化工具箱函数fmincon进行优化计算 1）编制目标函数的M文件(Spring_f)2）编制约束函数的M文件(Spring_g)3）在命令窗口编写调用主程序(Spring_c)