四川農(nóng)業(yè)大學(xué)開題報(bào)告范文

四川農(nóng)業(yè)大學(xué)開題報(bào)告范文一、選題背景和意義

發(fā)動(dòng)機(jī)是機(jī)動(dòng)車輛的心臟，而曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)的脊梁，曲軸的強(qiáng)度，剛度能直接打算發(fā)動(dòng)機(jī)性能，有一個(gè)強(qiáng)度足夠，重量適中的曲軸無疑是保障發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行，不發(fā)生疲憊破壞的前提。隨著優(yōu)化理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化的信息處理力量水平不斷提高，在這種狀況下，利用現(xiàn)代優(yōu)化理論對(duì)曲軸的優(yōu)化設(shè)計(jì)越來越受到人們的重視。

近年來，很多學(xué)者將遺傳算法應(yīng)用于曲軸的優(yōu)化設(shè)計(jì)，為曲軸優(yōu)化設(shè)計(jì)討論供應(yīng)了一種新手段，它具有一些傳統(tǒng)優(yōu)化理論所沒有的優(yōu)點(diǎn)，良好的全局尋優(yōu)力量。因此，遺傳算法在曲軸優(yōu)化領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用。

二、討論方案

(一)、主要工作內(nèi)容：

本人的主要工作內(nèi)容為討論遺傳算法、有限元方法在曲軸優(yōu)化中的”應(yīng)用。通過有限元方法對(duì)曲軸受力分析討論，建立以曲軸三維模型的質(zhì)量最輕為目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化模型。在建立整個(gè)曲軸優(yōu)化的模型過程中，(1)設(shè)計(jì)變量的邊界條件約束。(2)切應(yīng)力強(qiáng)度條件約束。曲軸的危急截面消失在曲軸頸的中心截面和支承頸端部的截面。支承頸端部的截面受到彎扭聯(lián)合作用，但扭矩比彎矩大得多，故可以建立其扭矩作用的約束。(3)彎曲應(yīng)力強(qiáng)度條件約束。主曲軸頸的中心截面截面受到彎扭聯(lián)合作用，但彎矩比扭矩大得多，因此對(duì)于一般設(shè)計(jì)，只考慮其彎矩作用，故可以建立其彎矩作用的約束。

(二)、本文的擬創(chuàng)新點(diǎn)：

1、現(xiàn)有的曲軸還主要以閱歷設(shè)計(jì)為主，設(shè)計(jì)者通常沿用傳統(tǒng)的閱歷類比法進(jìn)展設(shè)計(jì)。假如達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，則對(duì)方案進(jìn)展調(diào)整，再一次分析校核，如此反復(fù)工作以獲得滿足的設(shè)計(jì)結(jié)果。該設(shè)計(jì)流程可以概括為“設(shè)計(jì)—評(píng)價(jià)—再設(shè)計(jì)”。本文中給出一種曲軸的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，可供設(shè)計(jì)人員參考。

2、目前,傳統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)主要的方法是梯度法(最速下降法)、共軛梯度法、牛頓法、外罰函數(shù)法、內(nèi)罰函數(shù)法、聯(lián)合懲處函數(shù)法等方法，但是這些算法簡(jiǎn)單陷入局部最優(yōu)，無法找到全局最優(yōu)化結(jié)果。而本文給出的遺傳算法優(yōu)化算法從根本上克制了這一難題，遺傳算法中的模式定理保證了找到全局最優(yōu)解的可能性，并且其中積木假說則證明白遺傳算法具備找到全局最優(yōu)解的力量。

(三)、遺傳算法優(yōu)化擬到達(dá)的根本要求:

1.曲軸優(yōu)化的參數(shù)須與實(shí)際相符。2.明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的曲軸設(shè)計(jì)參數(shù)。

(四)、討論規(guī)劃與進(jìn)度安排：

2023年4月-2023年5月：大量翻閱國(guó)內(nèi)外曲軸優(yōu)化設(shè)計(jì)的相關(guān)書籍、期刊以及論文，完成初步的資料積存和收集。

2023年6月-2023年10月：收集曲軸相關(guān)數(shù)據(jù)，完成初步的仿真試驗(yàn)，并記錄相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2023年11月-2023年12月：定初稿，并交予導(dǎo)師進(jìn)展初步的批閱以及修改導(dǎo)