基于改進(jìn)退火-粒子群混合算法的橋式起重機(jī)主梁優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、隨著全球經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，橋式起重機(jī)作為一種重要的物料裝卸和搬運(yùn)設(shè)備，廣泛應(yīng)用于建材、運(yùn)輸、礦山、制造業(yè)和石油化工等領(lǐng)域。目前，我國(guó)橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)多采用傳統(tǒng)的許用應(yīng)力法和極限狀態(tài)法，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法雖然能滿足工程需要，但材料浪費(fèi)嚴(yán)重、結(jié)構(gòu)尺寸較大、能耗較高。橋架結(jié)構(gòu)占橋式起重機(jī)總重60％~80%，而主梁又是橋架重要組成部分，是橋式起重機(jī)最主要的承載部件，為使我國(guó)橋式起重機(jī)向著安全可靠、輕量化、低能耗方向發(fā)展，對(duì)橋式起重機(jī)主

2、梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)顯得尤為重要。本文采用改進(jìn)退火-粒子群混合優(yōu)化算法(SA-PSO)對(duì)橋式起重機(jī)主梁進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，其內(nèi)容主要包括：
　?。?）介紹橋式起重機(jī)結(jié)構(gòu)組成，對(duì)其進(jìn)行載荷計(jì)算。確定主梁截面的五個(gè)尺寸參數(shù)為設(shè)計(jì)變量，以制造工藝、邊界尺寸、力學(xué)性能等方面的要求為約束條件，以主梁截面面積最小為目標(biāo)函數(shù)，構(gòu)建箱形主梁優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型；
　?。?）分析模擬退火算法（SA）和粒子群算法（PSO）的優(yōu)缺點(diǎn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，將“優(yōu)選粒子”

3、引入粒子群算法后，再與模擬退火算法相互結(jié)合，得到改進(jìn)模擬退火-粒子群混合優(yōu)化算法。通過測(cè)試函數(shù)和主梁優(yōu)化實(shí)例對(duì)改進(jìn)SA-PSO混合算法進(jìn)行驗(yàn)證，證明改進(jìn)SA-PSO混合優(yōu)化算法的可行性和合理性；
　?。?）以30t/25.5m正軌箱形雙梁橋式起重機(jī)主梁為研究對(duì)象，以MATLAB軟件為實(shí)現(xiàn)工具，運(yùn)用改進(jìn)SA-PSO混合算法對(duì)起重機(jī)主梁進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化后主梁截面面積減少到31230mm2，明顯減輕主梁自重，達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)目的；