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Enhancing fatigue life of cylinder-crown integrated structure by optimizing dimension
Weiwei ZHANG,Xiaosong WANG,Zhongren WANG,Shijian YUAN
《机械工程前沿(英文)》 2015年 第10卷 第1期 页码 102-110 doi: 10.1007/s11465-015-0329-y
Cylinder-crown integrated hydraulic press (CCIHP) is a new press structure. The hemispherical hydraulic cylinder also functions as a main portion of crown, which has lower weight and higher section modulus compared with the conventional hydraulic cylinder and press crown. As a result, the material strength capacity is better utilized. During the engineering design of cylinder-crown integrated structure, in order to increase the fatigue life, structural optimization on the basis of the adaptive macro genetic algorithms (AMGA) is first conducted to both reduce weight and decrease peak stress. It is shown that the magnitude of the maximum principal stress is decreased by 28.6%, and simultaneously the total weight is reduced by 4.4%. Subsequently, strain-controlled fatigue test is carried out, and the stress-strain hysteresis loops and cyclic hardening curve are obtained. Based on linear fit, the fatigue properties are calculated and used for the fatigue life prediction. It is shown that the predicted fatigue life is significantly increased from 157000 to 1070000 cycles after structural optimization. Finally, according to the optimization design, a 6300 kN CCIHP has been manufactured, and priority application has been also suggested.
关键词: cylinder-crown integrated hydraulic press (CCIHP) adaptive macro genetic algorithms (AMGA) strain-controlled fatigue test
《结构与土木工程前沿(英文)》 页码 812-826 doi: 10.1007/s11709-023-0940-7
关键词: falling weight deflectometer modulus of subgrade reaction elastic modulus metaheuristic algorithms
基于GA-ANFIS在石灰矿技术经济系统中的参数优化研究与应用实践
杨仕教,戴剑勇,曾晟
《中国工程科学》 2005年 第7卷 第6期 页码 61-65
为掌握水泥原料矿山系统中的技术经济参数对矿石成本影响的关联规律性,首先运用自适应模糊神经网络对矿山技术经济系统建模,再用并行遗传算法对模型求解,得到了确保矿石成本最小的各项最优技术经济指标,为提高矿山生产管理与经济效益提供了重要的参考价值。
Pengxing YI,Lijian DONG,Tielin SHI
《机械工程前沿(英文)》 2014年 第9卷 第4期 页码 354-367 doi: 10.1007/s11465-014-0319-5
To improve the dynamic performance and reduce the weight of the planet carrier in wind turbine gearbox, a multi-objective optimization method, which is driven by the maximum deformation, the maximum stress and the minimum mass of the studied part, is proposed by combining the response surface method and genetic algorithms in this paper. Firstly, the design points’ distribution for the design variables of the planet carrier is established with the central composite design (CCD) method. Then, based on the computing results of finite element analysis (FEA), the response surface analysis is conducted to find out the proper sets of design variable values. And a multi-objective genetic algorithm (MOGA) is applied to determine the direction of optimization. As well, this method is applied to design and optimize the planet carrier in a 1.5 MW wind turbine gearbox, the results of which are validated by an experimental modal test. Compared with the original design, the mass and the stress of the optimized planet carrier are respectively reduced by 9.3% and 40%. Consequently, the cost of planet carrier is greatly reduced and its stability is also improved.
关键词: planet carrier multi-objective optimization genetic algorithms wind turbine gearbox modal experiment
《结构与土木工程前沿(英文)》 2023年 第17卷 第3期 页码 378-395 doi: 10.1007/s11709-022-0899-9
关键词: optimization surrogate models artificial neural network SAP2000 genetic algorithm
汪金辉,陆守香
《中国工程科学》 2006年 第8卷 第3期 页码 58-61
将遗传算法(GAs)引入火灾环境下建筑内人员安全疏散的可靠度分析领域,并初步探讨了这一算法的具体实现过程,遗传算法可以方便地对式子复杂和难以求导的功能函数进行优化计算。算例分析的结果表明,遗传算法不仅可以实现人员安全疏散可靠度计算,而且获得了很高的计算精度,为人员安全疏散可靠度研究提供了新的有效方法和途径。
王宏建,李靖,刘和光,姜景山
《中国工程科学》 2004年 第6卷 第11期 页码 38-42
文章通过电磁场时域有限差分(FDTD)算法与遗传算法(GA)相结合进行平面螺旋电感设计。通过优化单元网格大小,可优化设计整个平面螺旋电感(包含空气桥)的结构尺寸。介绍了该方法既能够进行严格的电磁场求解,又可以避免繁杂的实验过程,是优化设计的一种有效而准确的手段。
Ahmad SHARAFATI, H. NADERPOUR, Sinan Q. SALIH, E. ONYARI, Zaher Mundher YASEEN
《结构与土木工程前沿(英文)》 2021年 第15卷 第1期 页码 61-79 doi: 10.1007/s11709-020-0684-6
关键词: foamed concrete adaptive neuro fuzzy inference system nature-inspired algorithms prediction of compressive strength
王宏建,高本庆,刘瑞祥
《中国工程科学》 2002年 第4卷 第5期 页码 84-87
采用遗传算法来优化单脉冲阵列天线的和、差方向图和方向性系数。在天线阵综合时,若不考虑差方向图和方向性系数的影响,所进行的方向图优化仅仅显示出和方向图的特性,对单脉冲阵列天线追踪目标的精度和作用距离没有保证。而在天线阵综合时兼顾和、差方向图以及方向性系数的优化,既可使得天线能发现目标,并使天线能准确对目标实施准确角跟踪,提髙雷达的跟踪和作战性能。
陈耀明,钟登华,付金强
《中国工程科学》 2006年 第8卷 第7期 页码 68-71
利用多目标优化理论、多属性效用函数理论建立了工程建设项目工期、成本和质量的综合均衡优化模型,在网络计划技术的基础上,用遗传算法对模型进行求解,可以得到最满意的决策方案和多个近似满意的备选方案,作为工程建设项目投资综合控制的目标。并应用实例对模型的可行性和实用性进行了验证。
戴剑勇,杨仕教,古德生
《中国工程科学》 2006年 第8卷 第8期 页码 77-80
根据露天矿山运输调度系统的复杂性与非线性特性,建立了实时运输调度系统模型;运用遗传进化算法中的选择、交叉、变异、插入、迁移算子的寻优迭代计算,成功地解决了在开采工艺、产量、质量等多因素约束条件下的实时运输调度优化问题。并将其用于韶峰水泥原料矿山的生产运输调度系统,既降低了矿山运输成本,又协调了开采工艺、质量、产量之间的关系,取得了较好的效果。同时为矿山企业信息化建设和其他物流企业提供了重要的参考价值。
荔建琦,陈火旺,王兵山
《中国工程科学》 2001年 第3卷 第1期 页码 62-70
由于无法得到准确的期望效用函数,在信息不完全和结果不确定的环境下作出决策是困难的。提出基于候选方案排序的进化决策方法。通常通过分析得出一组与候选方案期望效用相关的指标,设计决策规则归结为寻找二者之间的相关关系。如果将所有候选方案按其对效用有影响的指标分为n类,并利用进化算法在n!空间中搜索全部方案的期望效用排序,则根据此排序作出最佳决策。提出针对排序问题的遗传算法。该方法较少依赖专家知识,无须显式地构造期望效用函数,能有效处理非数值或非量化指标以及指标冲突和指标相关等问题,在带随机噪声环境下仍能获得稳健解。在仿真机器人控制器设计中的应用表明了该方法的有效性。
Progressive failure analysis of notched composite plate by utilizing macro mechanics approach
《结构与土木工程前沿(英文)》 2021年 第15卷 第3期 页码 623-642 doi: 10.1007/s11709-021-0726-8
关键词: progressive failure notched composite plate Hashin failure criterion macro mechanics approach finite element method
Chloride ingress and macro-cell corrosion of steel in concrete made with recycled brick aggregate
《结构与土木工程前沿(英文)》 2021年 第15卷 第6期 页码 1358-1371 doi: 10.1007/s11709-021-0769-x
关键词: brick aggregate chloride ingress macro-cell corrosion recycled brick aggregate
宋东明,朱耀琴,吴慧中
《中国工程科学》 2009年 第11卷 第11期 页码 64-69
针对综合集成研讨厅进行复杂决策问题研讨时,群体专家提出的众多定性意见最终如何实现收敛的问题,提出了基于交互式遗传算法模型的群体论证方法,使专家的群体思维与计算机技术紧密结合,达成共识。实践证明,该方法可以较好地获得复杂决策问题的优化解,且更符合实际的研讨论证过程。
标题 作者 时间 类型 操作
Enhancing fatigue life of cylinder-crown integrated structure by optimizing dimension
Weiwei ZHANG,Xiaosong WANG,Zhongren WANG,Shijian YUAN
期刊论文
Prediction of falling weight deflectometer parameters using hybrid model of genetic algorithm and adaptive
期刊论文
Multi-objective genetic algorithms based structural optimization and experimental investigation of the
Pengxing YI,Lijian DONG,Tielin SHI
期刊论文
Optimal design of double-layer barrel vaults using genetic and pattern search algorithms and optimized
期刊论文
Simulation of foamed concrete compressive strength prediction using adaptive neuro-fuzzy inference systemoptimized by nature-inspired algorithms
Ahmad SHARAFATI, H. NADERPOUR, Sinan Q. SALIH, E. ONYARI, Zaher Mundher YASEEN
期刊论文
Chloride ingress and macro-cell corrosion of steel in concrete made with recycled brick aggregate
期刊论文