机械优化设计的应用发展
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- 机械优化设计一.引言
机械优化设计是建立在近代应用数学、物理学、应用化学、应用力学和材料学和计算机程序设计之上的，是解决复杂设计问题的一种有效工具。选择适当的优化方法，编写优化程序。以上所述的优化进程所需重视的问题主要是针对优化软件的专门研制领域的，且优化设计工作者可据实际需求选择最合适的方法，较灵活的改变和组合各类设计思路，但这对设计者的综合优化理论知识背景要求较高。
机械设计是机械工程的重要组成部分，是决定机械性能最主要的因素。科技论文。从工程设计基础和目标上可将设计分为：新型设计(开发性设计)、继承设计、变型设计(基于标准型的修改)。所谓新型设计，即应用成熟的科学技术或经过实验证明可行的新技术，设计未曾有过的新型机械，主要包括功能设计和结构设计，是机械设计发展的方向所在，然而贯穿其中的关键环节即是设计的方法和实现的手段。人类一直都在不断探索新方法和新设计理念。从17世纪前形成的直觉设计过渡到经验设计和传统设计，直到目前的现代设计，从静态、经验、手工式的‘安全寿命可行设计’方法发展到动态、科学、计算机化、自动化的优化设计方法，已将科学领域内的实用方法论应用于工程设计中了。机械优化设计融合了多种学科，具有很强的综合性和理论性，同时也具有很强的应用价值，在机械工程中起到重要的作用，对提升机械性能有很大的帮助，作为一种解决复杂问题的理论工具有很重要的应用意义。本文主要介绍机械优化设计的应用和发展情况，从传统方法和现代化方法进行分析，以及讨论未来优化的发展情况。
二.传统优化方法的应用与发展分析
2.1 传统机械优化设计方法的应用
传统机械优化设计方法大多应用于机械结构和零件功能的优化设计，针对机械结构的性能和形态进行优化。在机械结构上，内点罚函数优化法，能够对刚度和压弯组合强度结构进行良好的优化，既能够满足尺寸要求又能良好的控制结构自重。在形态方面，典型的是轴对称锻造部件的毛坯形状的优化。在性能方面，采用坐标转换法和黄金分割法对部分两岸结构进行优化设计，使得机械结构更加准确保持运动平衡性，提高了传力性能。这样看来，传统机械优化设计方法依然能够取得良好的效果，所以在机械设计发展中不能忽略传统优化方法的作用。
2.2 传统优化设计方法的一些改进
在新的设计方法出现后，传统机械优化设计进行了一些改进：设计中普遍采用最优设计方案和设计策略，帮助达到最优组合性能;建立能够反映设计问题的数学模型，提高机械设计的准确性;利用计算机选择最优方案，通过计算机程序解决更加复杂的计算;计算机辅助设计，降低人工设计的误差。 ...
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