基于FCM改进遗传算法的工字梁多目标优化设计

发布时间：2018-07-07 07:39

  本文选题：工字梁 + 多目标优化设计　； 参考：《组合机床与自动化加工技术》2017年07期

【摘要】：为了对工字梁结构进行优化设计,建立了以工字梁横截面积最小和给定负载条件下的最小化静挠度最小为目标函数,以满足梁的弯曲强度条件及截面尺寸限制条件为约束条件的多目标优化模型,并提出了一种基于模糊C均值聚类改进的多目标优化算法来对其进行求解。该算法利用FCM的模糊划分和最大隶属度来对交配选择过程进行交配约束限制。将该算法与其他典型的多目标优化算法在GLT系列测试函数上进行对比测试,结果表明所提出的算法性能更好,能得到具有更好收敛性且分布更均匀的Pareto前端。工字梁实例的求解也证明了该算法的优良性及实用性。
[Abstract]:In order to optimize the structure of I-beam, the objective function is to minimize the cross-sectional area of I-beam and minimize the static deflection of I-beam under given load. The multi-objective optimization model which satisfies the bending strength condition and the section size restriction condition of the beam is proposed. An improved multi-objective optimization algorithm based on fuzzy C-means clustering is proposed to solve the problem. The algorithm uses fuzzy partition and maximum membership degree of FCM to restrict mating selection. Compared with other typical multi-objective optimization algorithms, the proposed algorithm is tested on GLT series test functions. The results show that the proposed algorithm has better performance and can obtain Pareto front end with better convergence and more uniform distribution. The solution of I-beam example also proves the superiority and practicability of the algorithm.
【作者单位】： 三峡大学机械与动力学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51275274,71501110) 三峡大学研究生科研创新基金(SDYC2016032)
【分类号】：TH122;TP18

【参考文献】

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1 陈振;王俊华;高翔;张光宇;;起重机工字型截面梁结构优化设计探讨[J];港口装卸;2014年06期

2 王瑶瑶;李松岩;曹尔卓;佟丽莉;;罚函数在复合材料工字梁优化设计中的应用[J];纤维复合材料;2013年03期

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【共引文献】

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7 李淑琴;朱高波;万水;;拉挤玻璃钢工字梁的抗弯特性[J];山西建筑;2007年10期

8 ;提高修车质量的点滴经验[J];汽车技术;1972年03期

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2 辛亚兵;刘志文;陈政清;;铝合金工字梁极限承载力非线性有限元分析及参数研究[A];第六届全国土木工程研究生学术论坛论文集[C];2008年

3 董春雷;张宏健;;腹板抗剪性能对木质工字梁静态弯曲变形的影响及其工程应用[A];第二届中国林业学术大会——S11 木材及生物质资源高效增值利用与木材安全论文集[C];2009年

4 张英姿;;预应力工字梁的设计[A];全国城市桥梁青年科技学术会议论文集[C];1996年

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7 冯琦;轻型木结构建筑用木质工字梁的主要应用性能[D];西南林业大学;2010年

8 李亚波;工字梁中心开椭圆孔腹板的屈曲性能研究[D];西安建筑科技大学;2007年

9 金路;无补强和T型外部补强箱型柱—工字梁节点性能探索研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

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本文编号：2104272