Obrabotka Metallov 2009 No. 3

сируем все переменные проектирования, кроме одной, и исследуем изменение перемещений, на- пряжений и частоты. Результаты анализа чувствительности, приве- денные в табл. 2, показывают, что если бы требо- валось улучшение проекта паллеты по собствен- ным частотам, то наилучшего результата можно было бы достигнуть путем вариации толщины верхней плиты. В других случаях лучшие ре- зультаты получаются при вариациях толщины боковых и внутренних стенок. Используя информацию о чувствительности проекта, которая может быть получена при помо- щи методов, основанных на конечно-элементных формулировках, проектировщик может система- тически проводить анализ конструкции и улуч- шать свой проект. Т а б л и ц а 1 Результаты оптимизации паллеты Проект паллеты Толщина, мм Невязка по критерию жесткости, % Масса, т верхняя плита боковая стенка внутренняя стенка ребро Серийный 60,0 60,0 50,0 60,0 40,0 36,80 Оптимальный 29,0 36,3 36,3 69,5 0,65 24,59 Т а б л и ц а 2 Анализ чувствительности № п/п Переменные проектирования Чувствительность ограничений, % перемещения напряжение устойчивость частота 1 Толщина боковых и внутренних стенок 73,4 54,6 51,5 5,4 2 Толщина верхней литы 16,7 4,9 8,2 85,8 3 Толщина ребра 15,2 10,4 25,4 0,2 ВЫВОДЫ 1. Полученная информация о чувствительно- сти проекта совпадает с результатами оптими- зации паллеты методами оптимизации. Так как для базовых деталей многоцелевых станков наи- более важным является критерий жесткости, то оптимальный проект конструкции при использо- вании методов оптимизации получен путем ва- риации толщины боковых и внутренних стенок. 2. Если на этапе проектирования возможно формирование целевой функции с ограниче- ниями, то целесообразно использовать методы условной оптимизации в сочетании с методами безусловной оптимизации. В этом случае проек- тировщик получает проект конструкции с опти- мальными размерами. 3. Если затруднительно сформулировать одну целевую функцию, то целесообразно использо- вать анализ чувствительности для поиска на- правлений модификации проекта либо много- критериальную оптимизацию [4]. Список литературы 1. Атапин В.Г. Проектирование несущих кон- струкций тяжёлых многоцелевых станков с учётом точности, производительности, массы // Вестник машиностроения. – 2001. – №2. – С. 3 – 6. 2. Атапин В.Г. Сопротивление материалов: учебник / В.Г. Атапин, А.Н. Пель, А.И. Темников. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006. – 556 с. – («Учеб- ники НГТУ»). 3. Реклейтис Г. Оптимизация в технике. В 2 кн. / Г. Реклейтис, А. Рейвиндран, К. Рэгсдел – М.: Мир, 1986. – Кн.1. – 350 с. 4. Соболь И.М. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями /И.М. Соболь, Р.Б. Статников. – М.: Дрофа, 2006. – 176 с. Контактная информация для переписки: Атапин В.Г. – 630092, Новосибирск, Новосибирский государственный технический университет, пр. К.Маркса, 20; e-mail :obrmet@ngs.ru ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ № 3 (44) 2009 36