基于遺傳算法和有限單元法的夾具布局優(yōu)化.pdf

1、專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文基于遺傳算法和有限單元法的夾具布局優(yōu)化FixtureLayoutOptimizationBasedonGeneticAlgorithmandFiniteElementMethod學(xué)號：31304029指導(dǎo)教師：曹利新教授完成日期：2015年5月5日大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology人連理：[人學(xué)專業(yè)學(xué)何碩士學(xué)位論文摘要夾具是一種應(yīng)用廣泛的工藝裝備，它在加工中的主要作用是完成工件的定位

2、和夾緊，保證加工的可靠性。夾具在工件制造中的作用非常重要，夾具的使用相對于傳統(tǒng)的劃線法，能夠大幅度地提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。因此，夾具的設(shè)計(jì)制造，是產(chǎn)品加工生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)是近年來在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)領(lǐng)域中發(fā)展出來的一個(gè)新的研究方向。夾具布局優(yōu)化問題是計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)中夾具性能評價(jià)的一部分。本文的主要研究內(nèi)容就是夾具布局優(yōu)化問題。夾具布局優(yōu)化問題是一個(gè)以工件在加工過程中的變形量最小為優(yōu)化目標(biāo)的布局優(yōu)化問題。本文以工

3、件在加工過程中的最大變形量為優(yōu)化目標(biāo)，以工件上定位點(diǎn)和夾緊點(diǎn)的位置為設(shè)計(jì)變量，采用有限單元法計(jì)算工件的變形量作為目標(biāo)函數(shù)值，利用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化。在夾具布局優(yōu)化過程中，本文采用了兩種布局優(yōu)化方法，并對6個(gè)二維工件模型算例進(jìn)行了計(jì)算。本文通過給出的算例可以看出，遺傳算法確實(shí)是一種有效的優(yōu)化方法，而對于夾具布局優(yōu)化問題，需要將遺傳算法與有限單元法結(jié)合，才能夠?qū)崿F(xiàn)問題的求解。結(jié)果也說明，遺傳算法與有限單元法結(jié)合是一種解決夾具優(yōu)化問題的有效方法