Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 634928)
Контекстум
Руконтекст антиплагиат система
Инженерный журнал: наука и инновации  / №5 2015

Упругие балки минимального веса, при наличии нескольких видов изгибающих нагрузок (100,00 руб.)

0   0
Первый авторГурченков
ИздательствоМ.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана
Страниц11
ID350736
АннотацияРассмотрена задача оптимизации толщины нагруженной балки, а именно — минимизация веса конструкции, при заданных краевых условиях и ограничении по податливости. Установлено, что математической моделью в данном случае является краевая задача для обыкновенного дифференциального уравнения 4-го порядка. Решение возникшей оптимизационной задачи построено на двух разных подходах. Первый — классический вариационный метод, основанный на изучении вариации минимизируемого функционала и исследовании стационарной точки данного функционала. Во втором методе применяется принцип максимума Л.С. Понтрягина для задачи с закрепленными левым и правым концами. Численные эксперименты, проведенные для разных видов изгибающих нагрузок, проиллюстрированы графиками. Сопоставление полученных результатов свидетельствует об эквивалентности обоих подходов, что существенно расширяет круг оптимизационных задач, для решения которых разрабатываются программные комплексы с моделями сложных систем.
УДК519.714, 517.977
Гурченков, А.А. Упругие балки минимального веса, при наличии нескольких видов изгибающих нагрузок / А.А. Гурченков // Инженерный журнал: наука и инновации .— 2015 .— №5 .— URL: https://rucont.ru/efd/350736 (дата обращения: 30.04.2024)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

УДК 519.714, 517.977 Упругие балки минимального веса, при наличии нескольких видов изгибающих нагрузок © А. <...> К.Э. Циолковского, Москва, 109387, Россия Рассмотрена задача оптимизации толщины нагруженной балки, а именно — минимизация веса конструкции, при заданных краевых условиях и ограничении по податливости. <...> Установлено, что математической моделью в данном случае является краевая задача для обыкновенного дифференциального уравнения 4-го порядка. <...> Решение возникшей оптимизационной задачи построено на двух разных подходах. <...> Первый — классический вариационный метод, основанный на изучении вариации минимизируемого функционала и исследовании стационарной точки данного функционала. <...> Во втором методе применяется принцип максимума Л.С. Понтрягина для задачи с закрепленными левым и правым концами. <...> Численные эксперименты, проведенные для разных видов изгибающих нагрузок, проиллюстрированы графиками. <...> Сопоставление полученных результатов свидетельствует об эквивалентности обоих подходов, что существенно расширяет круг оптимизационных задач, для решения которых разрабатываются программные комплексы с моделями сложных систем. <...> В ряде динамических задач оптимального проектирования упругих конструкций вес конструкции является оптимизируемым функционалом. <...> В настоящей работе в качестве такой конструкции выбрана балка постоянной плотности, равной единице, с закреплением на обоих концах различными способами. <...> Математическая модель в данном случае представляет собой одномерную краевую задачу для обыкновенного дифференциального уравнения четвертого порядка, которое является уравнением изгибающих нагрузок [6–8]:  xx где () формы балки; () hW q x ( ) () (, xx) xx (1) Wx — функция прогиба балки; a — константа, зависящая от hxфункция толщины балки; () qx — функция нагрузки. <...> () () (1 Wxx x Рассмотрим функционал, который характеризует вес балки, 1 Jx h x dx [( ) <...> В данной работе предложены два метода решения: первый из них основан <...>