2.1 現(xiàn)代設計技術的內涵與體系結構

復習回憶1.先進制造技術的特點？現(xiàn)代設計技術、先進制造工藝、加工自動化技術、先進制造生產模式、現(xiàn)代生產管理技術。2.本書將先進制造技術歸納為哪幾個大類？系統(tǒng)性、集成性、廣泛性、高精度、實用性精選ppt第二章現(xiàn)代設計技術2.1現(xiàn)代設計技術的內涵與體系結構 2.2計算機輔助設計(CAD)技術2.3有限元分析2.4現(xiàn)代設計方法

精選ppt第二章現(xiàn)代設計技術2.1現(xiàn)代設計技術的內涵與體系結構 2.2計算機輔助設計(CAD)技術2.3有限元分析2.4現(xiàn)代設計方法

精選ppt2.1現(xiàn)代設計技術內涵與體系結構2.1.1機械設計開展的根本歷程2.1.2現(xiàn)代設計技術的內涵和特點2.1.3現(xiàn)代設計技術體系結構精選ppt2.1.1現(xiàn)代設計技術的內涵與特點

(1).設計、設計技術的定義設計技術：設計過程中解決具體設計問題的各種方法和手段設計：人類改造自然的一種根本活動，也是一種復雜的創(chuàng)造性思維過程。精選ppt(2).設計技術的開展傳統(tǒng)設計技術現(xiàn)代設計技術主要依靠設計者的經驗，并參考類似的機械設計經驗，即通過類比分析的方法進行設計以電子計算為手段，建立在現(xiàn)代管理技術之上，運用工程設計的新理念和新方法，實現(xiàn)計算結果最優(yōu)化、設計過程高效化和自動化的設計技術。精選ppt動態(tài)、科學、主動、現(xiàn)代方法和手段傳統(tǒng)設計技術的繼承和開展，多專業(yè)和多學科交叉，綜合性技術?，F(xiàn)代設計技術靜態(tài)、經驗、被動、手工傳統(tǒng)設計技術傳統(tǒng)技術難以滿足設計的要求。精選ppt〔3〕.現(xiàn)代設計技術的特點1.產品結構分析的定量化；2.產品工作狀態(tài)分析的動態(tài)化；3.產品質量分析的可靠化；4.產品設計結果的最優(yōu)化；5.產品設計過程的高效化和自動化。引入有限元及邊界元方法，實現(xiàn)對任何產品的定量化分析利用理論及測試數(shù)據(jù)建造與實際工況相符合的數(shù)學模型，通過計算機分析計算，預測產品的動態(tài)性能和改進效果把零部件或整機中各種具有離散性的性能及參數(shù)均視為隨機變量?；诟怕收摻ㄔ炷Ｐ筒⑦M行分析計算，從而定量地作出產品質量的可靠性預測根據(jù)產品的設計目標、性能及要求構造數(shù)學模型，應用數(shù)學規(guī)劃理論和數(shù)值計算方法，通過計算機求得最優(yōu)化結果教會計算機，讓計算機完成設計過程的高效化和自動化精選ppt主體技術基礎技術支撐技術應用技術傳統(tǒng)設計理論與方法各產品領域知識與技術計算機輔助設計技術現(xiàn)代設計方法學可信性設計技術設計試驗技術相關學科與技術先進制造工藝材料科學自動化技術系統(tǒng)管理技術自然科學政治經濟文化社會科學市場營銷學……….現(xiàn)代設計技術體系結構框圖〔4〕.現(xiàn)代設計技術體系現(xiàn)代設計技術由4個不同層次的技術所組成，計算機輔助設計技術CAD是現(xiàn)代設計技術的主體技術CAD技術、優(yōu)化設計、有限元分析、虛擬設計和工程數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)設計、模塊化設計、反求工程、綠色設計、模糊設計和工業(yè)設計等?？煽啃栽O計、平安性設計、動態(tài)設計、疲勞設計、耐腐蝕設計、健壯設計和人機工程設計等。產品的性能試驗、可靠性試驗、數(shù)字仿真試驗和虛擬試驗等。精選ppt1.根底技術〔理論根底+開展源泉〕根底技術是指傳統(tǒng)的設計理論與方法，特別是運動學、靜力學與動力學、材料力學、結構力學、熱力學、電磁學、工程數(shù)學的根本原理與方法等。2.主體技術〔主干〕現(xiàn)代設計技術的誕生和開展與計算機技術的開展息息相關、相輔相成。計算機科學與設計技術結合產生計算機輔助設計、智能CAD(IntelligentCAD，ICAD)、優(yōu)化設計、有限元分析程序、模擬仿真、虛擬設計和工程數(shù)據(jù)庫等技術。運用現(xiàn)代設計技術的多種理論與方法如優(yōu)化設計、可靠性設計、模糊設計等理論構造的數(shù)學模型，來編制計算機應用程序，可以更廣泛、更深入地模擬人的推理與思維，從而提高計算機的“智力〞。因此計算機輔助設計技術正是以它對數(shù)值計算和對信息與知識的獨特處理能力，成為現(xiàn)代設計技術群體的主干，即主體技術。精選ppt3.支撐技術支撐技術主要有現(xiàn)代設計方法學、可信性設計技術、試驗設計技術?，F(xiàn)代設計方法學涉及的內容很廣，如并行設計、系統(tǒng)設計、功能設計、模塊化設計、價值工程、質量功能配制、反求工程、綠色設計、模糊設計、面向對象設計、工業(yè)造型設計等?？尚判栽O計是廣義的可靠性設計的擴展，主要指可靠性與平安性設計、動態(tài)分析與設計、防斷裂設計、健壯設計、耐環(huán)境設計等。試驗設計技術包括可靠性試驗、環(huán)保性能試驗與控制，以及運用計算機技術的數(shù)字仿真試驗和虛擬試驗等。精選ppt4.應用技術應用技術是針對使用目的解決各類具體產品設計問題的技術，如機床、汽車、工程機械、精密機械的現(xiàn)代設計內容可以看作是現(xiàn)代設計技術派生出來的具體技術群。

現(xiàn)代設計已擴展到產品規(guī)劃、制造、營銷、運行、回收等各個方面，除了必要的傳統(tǒng)設計理論與方法的根底知識外，相關的學科與技術，尤其是制造工藝、自動化技術、系統(tǒng)管理技術、材料知識與經驗及廣泛的自然科學知識等也是十分必要的。此外，設計產品總是以滿足社會需求為目的的，因此，設計人員還應具備政治、經濟、法律、人文社會、藝術等方面的知識與素養(yǎng)。精選ppt是以計算機為工具，處理產品設計過程中的圖形和數(shù)據(jù)信息，輔助完成產品設計過程的綜合計算機應用技術2.2.1計算機輔助設計的根本概念計算機輔助設計概念2.2計算機輔助設計〔CAD〕技術精選ppt零件造型、產品裝配、工程圖繪制、文檔設計產品渲染、動態(tài)顯示工程分析，如有限元分析、優(yōu)化設計、可靠性設計、運動學及動力學仿真2.2.1計算機輔助設計的根本概念CAD技術主要功能精選ppt精選ppt3DMAX精選pptUG有限元分析精選ppt(1)20世紀50年代—CAD技術的萌芽期。1950年美國麻省理工學院研制出旋風型圖形顯示設備(2)20世紀60年代—CAD技術的成長期。1962年SketchPAD圖形系統(tǒng)、首次提出了計算機圖形學；1965年美國洛克希德飛機公司推出CAD/CAM(3)20世紀70年代—CAD技術的開展期。三維建模及繪圖工具，曲面模型得到初步應用(4)20世紀80年代—CAD技術的普及期。復雜曲面描述技術，實體建模技術趨于成熟。(5)20世紀90年代—CAD技術集成化期。網絡環(huán)境下的CAD系統(tǒng)成為主流的設計平臺2.2.2計算機輔助設計的產生背景精選ppt1、產品造型建模技術線框模型：以頂點和棱邊描述三維形體，為兩表結構；外表模型：以外表描述形體方法，為三表結構；實體建模：能完整表示三維的幾何信息和拓撲信息，有掃描表示法、邊界表示法、構造實體幾何法等結構形式；特征模型：以具有工程語義的各類特征來定義描述形體的方法，便于CAD/CAM技術的集成。2、單一數(shù)據(jù)庫與相關性設計單一數(shù)據(jù)庫：與設計相關數(shù)據(jù)來自同一數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)產品相關性設計，提高設計質量，縮短開發(fā)周期。相關性設計：任何設計改動，都將及時反映到其它相關環(huán)節(jié)上。如：零件圖-產品裝配圖-零件數(shù)控程序-二維工程圖；左視圖-主視圖-俯視圖-三維實體模型；2.2.3計算機輔助設計的關鍵技術特征建模精選ppt2.2.3計算機輔助設計的關鍵技術3、NURBS曲面造型技術NURBS〔Non-UnifromRationalB-Splines〕可統(tǒng)一自由曲線/曲面和規(guī)那么曲線/曲面的數(shù)學模型，簡化系統(tǒng)結構，有利于曲線、曲面操作和修改。4、CAD與CAX集成技術CAD與CAX集成涉及建模技術、工程數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)交換接口等技術。包括如下集成：①CAD/CAE/CAPP/CAM--工程設計領域集成；②CAD/ERP--與管理系統(tǒng)集成；③

異地、異構系統(tǒng)企業(yè)間CAD集成，如全球化設計、虛擬設計、虛擬制造及虛擬企業(yè)等。5、標準化技術目的：支持異構、跨平臺的工作環(huán)境。如：IGES〔InitialGraghicalExchangeSystem)圖形交換標準；STEP(StandardfortheExchangeofProductModelData)產品數(shù)據(jù)模型交換標準。精選pptCAD技術的研究熱點計算機輔助產品的概念設計

難題：建模和推理計算機支持的協(xié)同設計

難題：信息實時可靠交換；異構環(huán)境下可靠運行；通訊方法與手段海量信息處理

存儲、管理和檢索技術

智能CAD技術：將人工智能技術與CAD技術融為一體，難題：解決人類思維模型建立和表達CAD與虛擬現(xiàn)實〔VR〕技術的集成VR向設計者提供視覺、聽覺、觸覺等直觀、自然、實時的感知，目前VR所需軟硬件價格昂貴，技術開發(fā)難度大計算機平安技術保密，防病毒感染精選ppt計算機輔助設計軟件的應用多用途車概念設計－基本結構平臺多用途車概念設計－礦山運輸車多用途車概念設計－油罐車多用途車概念設計－集裝箱運輸車精選ppt裝甲車輛概念設計計算機輔助設計軟件的應用精選ppt機車概念設計計算機輔助設計軟件的應用精選ppt數(shù)控車銑中心透視汽車的內部結構虛擬檢修工飛機底艙的復雜管路虛擬人檢驗飛機的可維修性摩托車外觀的藝術渲染計算機輔助設計軟件的應用精選ppt建立物理問題的數(shù)學方程和尋求所建立方程的解算方法是數(shù)學、物理界最主要的工作之一。有限元法是求解微分方程的一種數(shù)值方法。微分方程的重要性決定了有限元的理論及工程意義。2.3有限元分析一元N次方程〔直接求解、數(shù)值迭代〕常微分方程〔直接積分，Euler法，Runge-Kutta法，差分法〕偏微分方程〔差分法，邊界元法，Ritz法，Galerkin法,有限元法).......方程〔解法〕精選ppt有限元法2.3.1有限元法的根本概念和特點有限元法FEM〔FiniteElementMethod〕一種求解工程數(shù)學物理問題近似解的數(shù)值分析方法，有限元分析FEA〔FiniteElementAnalysis〕那么是采用有限元法來近似求解數(shù)學物理問題的過程。有限元法的根本思想是將物體〔即連續(xù)求解域〕離散成有限個且按一定方式相互連接在一起的單元組合，來模擬或逼近原來的物體，從而將一個連續(xù)的無限自由度問題簡化為離散的有限自由度問題進行求解。精選ppt性能仿真分析

有限元分析－性能仿真精選ppt運動學動力學仿真分析有限元分析－運動學動力學仿真精選ppt結構分析

三維實體模型

網格模型及主應力分析結果

有限元分析－結構分析三維實體模型網格模型變形結果飛機齒輪的應力及應變分析凸輪軸的應力和應變分析曲軸連桿應力變化精選ppt有限元分析－結構分析機床動剛度分析－位移云圖并聯(lián)運動機床的應力與應變分析精選ppt齒輪接觸應力分析有限元分析－結構分析精選ppt流體動力學分析

有限元分析－流體動力學仿真Gulf球頭的流體分析仿真管路中的流速分析精選ppt熱分析

有限元分析－熱分析電熨斗在恒溫控制時的熱場電熨斗在恒溫控制時的熱場精選ppt有限元分析－電磁場分析電磁場分析馬蹄形磁鐵的磁場有限元分析汽車磁場分布分析圖精選pptPAM-CRASH分析轎車安全氣囊兩輛轎車橫向相撞有限元分析－碰撞仿真碰撞動力學分析轎車側撞有限元仿真模擬之一轎車側撞有限元仿真模擬之二轎車側撞有限元仿真模擬之三汽車碰撞精選ppt多物理場耦合仿真

有限元分析－耦合仿真精選ppt控制系統(tǒng)仿真分析

有限元分析－控制系統(tǒng)仿真精選ppt制造系統(tǒng)仿真分析

有限元分析－制造系統(tǒng)仿真鑄造過程模擬沖壓仿真鑄件凝固過程的仿真沖壓有限元仿真模擬精選ppt一汽“小紅旗〞轎車油底殼一次深拉延模擬與模面優(yōu)化設計有限元分析－制造系統(tǒng)仿真精選ppt一汽“小紅旗〞轎車油底殼一次深拉延模擬與模面優(yōu)化設計有限元分析－制造系統(tǒng)仿真

整型件一次拉深件延成功實驗結果精選ppt一汽“小紅旗〞轎車油底殼一次深拉延模擬與模面優(yōu)化設計有限元分析－制造系統(tǒng)仿真KMAS軟件模擬沖壓過程的三個階段實際沖壓過程對應的三個階段精選ppt機構分析、虛擬樣機仿真有限元分析－機構分析采用機構運動學和動力學分析，計算運動件運動歷程和運動副力傳遞歷程。進行多體系統(tǒng)分析，考慮結構件的柔度和阻尼等條件。根據(jù)工作過程動態(tài)模擬，進行裝配干預分析。精選ppt發(fā)動機運動件模擬有限元分析－機構分析控制機構運動分析發(fā)動機工作過程仿真精選ppt加工與成形過程建模和仿真有限元分析－加工成形過程仿真加工過程的建模和仿真目前應用最多的是切削加工過程的運動學仿真，主要用于刀具路徑軌跡規(guī)劃和運動過程的干預檢測，很多商品化如Rro-E、UG等CAD軟件都提供了該項功能；

為了實現(xiàn)對加工過程的動力學仿真和精度仿真，需要針對不同切削加工方法，如車、銑、鉆、鏜等，建立由相應機床、刀具、工裝、工件等組成的切削系統(tǒng)動力學模型及誤差分析模型精選ppt刀具路徑軌跡規(guī)劃有限元分析－加工成形過程仿真①垂直進刀②步進進刀③斜線進刀④之字形進刀⑤螺旋進刀不同的切入方式以被加工件曲率為依據(jù)，以走刀路徑最大長度為目標的刀具路徑優(yōu)化刀具路徑速度變化圖不同層之間切削刀具以螺旋方式運動精選ppt有限元分析－加工成形過程仿真車削成形過程的仿真可對切削力、切削溫度進行預測，基于ALE方法的模型對切削力的預測誤差在10％以內

三軸數(shù)控加工模具精選ppt有限元分析－加工成形過程仿真高速切削過程的變形仿真精選ppt2.4現(xiàn)代設計方法2.4.1并行設計關于并行工程的定義目前國際上有多種提法，被普遍采用的是美國防務研究所1988年12月在第一屆CE專題研討會上給出的定義：“并行工程是一種對產品及其相關過程(包括制造過程和支持過程)進行并行的、一體化設計的工作模式。這種工作模式可使產品開發(fā)人員一開始就能從產品的關鍵技術進行全面精選ppt考慮，以到達降低本錢、提高產品質量和縮短開發(fā)周期的目的。并行設計在設計階段綜合考慮產品生命周期中工藝、制造、裝配、測試、維修等環(huán)節(jié)的因素，全面評價產品設計，及時反響改進意見，迅速改進產品設計，使產品設計、工藝設計、制造一次成功。精選ppt2.4.2反求工程反求工程(ReverseEngineering)又稱逆向工程或逆向設計。這是近年來為消化并提高引進高新技術而開展起來的一項綜合性技術。它指用一定的測量手段對實物或模型進行測量，根據(jù)測量數(shù)據(jù)通過三維幾何建模方法，重構實物的CAD模型，從而實現(xiàn)產品設計與制造的過程。精選ppt反求技術以已有的先進產品或設備的實物、軟件〔圖樣、程序、技術文件等〕或影像〔圖片、照片等〕為研究對象，應用現(xiàn)代化的手段和理論，解剖并掌握所研究對象的關鍵技術，進行創(chuàng)新，開發(fā)出新產品，實行“樣品-反求-再創(chuàng)造設計-產品〞的新產品設計開發(fā)過程。具有關文獻統(tǒng)計，反求工程可以縮短新產品開發(fā)周期40%以上，是提高新產品開發(fā)能力的有效手段。精選ppt精選ppt反求工程的關鍵技術：1.數(shù)據(jù)測量技術:傳統(tǒng)的接觸式測量法〔三坐標測量機法〕；非接觸測量法〔投影光柵法、激光三角法、工業(yè)CT法、核磁共振法、自動斷層掃描法〕2.數(shù)據(jù)預處理技術噪聲點過濾、數(shù)據(jù)點區(qū)分、數(shù)據(jù)點精簡、數(shù)據(jù)點平滑3.模型重構及產品制造技術測量技術精選ppt點數(shù)據(jù)處理過程2.數(shù)據(jù)預處理技術精選ppt曲線處理過程精選ppt曲面處理過程精選ppt應用領域

(1)新零件的設計，主要用于產品的改型或彷型設計。

(2)已有零件的復制，再現(xiàn)原產品的設計意圖。

(3)損壞或磨損零件的復原。

(4)數(shù)字化模型的檢測，例如檢驗產品的變形分析、焊接質量等，以及進行模型的比較。精選ppt應用領域

民用領域

三維彩色數(shù)字攝影、三維型面檢測

人體數(shù)字化、服裝CAD、人體建模、人體數(shù)字雕塑、三維面容識別

醫(yī)學仿生、醫(yī)學測量與模擬、整形美容及正畸的模擬與評價

三維彩色數(shù)字化、數(shù)字博物館、有形文物及檔案的管理、鑒定與復制

三維動畫影片的制作、3D游戲建模、三維游戲中三維模型的輸入與建立

公安刑偵、腳印、工具痕跡、彈痕采集及數(shù)字化

精選ppt應用領域

工業(yè)領域工業(yè)產品的檢測與測量、產品及模具的逆向工程(汽車，航空，家電工業(yè))

零部件形狀變形檢測、形狀測量、研究測量、工業(yè)在線檢測

工業(yè)產品造型中的逆向三維重構

設計物理模型轉換到數(shù)字模型

工業(yè)產品及零部件的質量檢測

工業(yè)品的解析與仿制

工業(yè)研究實驗的檢測工具

模具設計與檢測領域

精選ppt某汽車模具廠現(xiàn)場掃描的實例

三維掃描儀對物體多方位多角度進行拍攝

利用被測物體外表的特征點或者標記點自動拼接后獲得的完整點云數(shù)據(jù)經過對原始數(shù)據(jù)進行除噪、取樣后獲得高質量的點云數(shù)據(jù)從點云數(shù)據(jù)中提取特征線、邊界線

逆向軟件中建成模型

在逆向件中數(shù)模比照分析，檢驗產品精選ppt實例精選ppt人體數(shù)據(jù)掃描、三角面片處理、雕塑快速成型加工制作的整套解決方案

精選ppt2.4.3模塊化設計模塊化設計概念模塊化設計是指對一定范圍內的不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產品進行功能分析的根底上，劃分并設計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合可以構成不同的產品，以滿足市場不同需求的設計方法。模塊特征：相對獨立性、互換性、通用性精選ppt2.4.4綠色產品設計綠色設計概念綠色設計是指在產品全生命周期內，著重考慮產品環(huán)境屬性(自然資源的利用、環(huán)境影響及可拆卸性、可回收性、可重復利用性等)，并將其作為設計目標，在滿足環(huán)境目標要求的同時，并行地考慮產品應有的根本功能、使用壽命、經濟性和質量等。綠色產品的特點：(1)擴大了產品生命周期。(2)有利于環(huán)境保護，降低資源要求。綠色設計精選ppt2.4.5優(yōu)化設計優(yōu)化設計概念優(yōu)化設計是根據(jù)一般的設計方法，把工程問題轉變成數(shù)學模型，再應用優(yōu)化設計和計算機找到最優(yōu)的設計方案。優(yōu)化設計的步驟(1)分析設計對象，確定設計變量(2)確定設計約束條件，建立目標函數(shù)(3)選擇優(yōu)化求解方法，分析優(yōu)化結果精選ppt優(yōu)化設計步驟

精選ppt〔1〕設計變量設計變量的不同參數(shù)表示不同的設計方案。設計變量必須是一組相互獨立的變量，將其表示成X，即：X=〔x1,x2,…,xn)T其中n是設計變量的個數(shù)，也稱為維數(shù)。設計變量的取值：一是連續(xù)變化量，另一是離散量比方齒輪的模數(shù)。由n個設計變量所組成一個向量空間，稱之為設計空間。

精選pptN=1,設計空間為一根實數(shù)軸，稱為一維優(yōu)化問題N=2,設計空間為一平面，稱為二維優(yōu)化問題N=3,設計空間為三維立體，稱為三維立體。N>3,設計空間為超越空間。一個設計方案相當于設計空間中的一個點。精選ppt〔2〕目標函數(shù)每一個設計問題，都有一個或多個設計中所追求的目標。用設計變量的函數(shù)來表示。目標函數(shù)是準那么性函數(shù)，又稱為評價函數(shù)。可表示為：F(X)=F(x1,x2,…,xn)T優(yōu)化設計的目的：按要求選擇所需的設計變量，使目標函數(shù)到達最正確值。最正確值可能是極大值，也可能是極小值。如求產值最大、效率最高等問題，屬于求極大值問題，maxF(X)精選ppt產品的重量最輕、本錢最低等問題，即為求目標函數(shù)的極小值問題，屬于求目標函數(shù)的極大值問題，記為minF(X)為了優(yōu)化算法與處理程序的統(tǒng)一，可將目標函數(shù)均規(guī)格化為求極小化問題，即minF(X)=-maxF(X)或mixF(x)=1/maxF(X)精選ppt(3)設計約束與可行域優(yōu)化設計不僅要使所選擇方案的設計指標到達最正確值，同時還必須滿足一系列的附加設計條件，這些附加設計都構成對設計變量取值的限制，在優(yōu)化設計中被稱為設計約束。設計約束有兩種：一種是不等式約束，另一種是等式約束。不等式約束形式：gu(x)<=0或gu(x)>=0等式約束形式：hv(x)=0精選ppt由于設計約束的存在，在整個設計空間范圍內被分為可行域和非可行域兩個不同的區(qū)域。g（X）=0g（X）>0g（X）<0非可行域可行域x1x20約束變量影響設計空間可行域

精選ppt2〕優(yōu)化方法的分類按目標函數(shù)數(shù)量：單目標優(yōu)化和多目標優(yōu)化按設計變量數(shù)量(n)：n=2-10小型優(yōu)化n=10-50中型優(yōu)化n>50大型優(yōu)化按約束條件：無約束優(yōu)化和有約束優(yōu)化；求解方法：準那么法、數(shù)學規(guī)劃法線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃和動態(tài)規(guī)劃。精選ppt設計對象的分析設計變量和設計約束條件確實定目標函數(shù)的建立、適宜的優(yōu)化計算方法的選擇優(yōu)化結果分析3〕優(yōu)化設計的步驟精選ppt常用優(yōu)化求解方法一維搜索法黃金分割法多項式逼近法無約束非線性規(guī)劃算法間接法梯度法（最速下降法）牛頓法（二階梯度法）DFP變尺度法直接法Powell法（方向加速）單純形法有約束非線性規(guī)劃算法直接法網格法隨機方向法復合形法間接法拉格郎日乘子法罰函數(shù)法可變容差法精選ppt4)優(yōu)化設計舉例如圖對稱兩桿桁架：2P＝300KN，2L＝1500mm，H＝900mm，E＝2.1×105N/mm，ρ＝7.85×103Kg/m3，σs＝350N/mm2，D＝25-60mm、B＝3-8mm。求解：滿足強度前提下桁架重量最輕時的管徑D及壁厚B。精選ppt設計變量：確定目標函數(shù)：精選ppt①強度約束條件—壓應力不大于屈服極限σs：

②穩(wěn)定性約束條件—壓應力不大于壓桿穩(wěn)定的臨界應力σk：

③邊界約束條件——限制尺寸取值的約束條件：

確定約束條件求解結果：B=4mm,D=44.4mmW=10.26Kg精選ppt可靠性的概念在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間內，完