Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 70

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  optymalizacja konstrukcji
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
1
Content available remote Michell structures within L-shaped domains
EN
By recalling the main mathematical results concerning the theory of Michell structures,the present paper puts forward an interpretation of the selected numerical methods forconstructing their approximants, that is, trusses with a large number of nodes. The ef-ficiency of one of these methods: the ground structure method in its adaptive version isshown in the context of the L-shaped design domain problem. A large family of highlyaccurate truss approximants corresponding to the point loads acting at selected verticesis constructed and discussed.
EN
The article describes the gradient-iterative optimization method and outlines the method’s basic assumptions and illustrates its general use. The method’s implementation was illustrated based on a steel I-beam. The described calculation example concerns the optimization of the height of the web of a multi-span beam. The method enables finding an optimal solution with the use of simple and commonly available software. To illustrate the effectiveness of the optimization method, multiple calculations were performed for beams with various spans and various load conditions.
EN
In this paper a results of a static analysis of the tubular linear electromagnetic actuator is presented. The linear actuator consist of two parts: a cylindrical unmovable coils surrounded by a soft ferromagnetic case, and a runner made from sequence of permanent magnet with a soft ferromagnetic gasket. In the first part of the paper the analytical method was performed for preliminary analysis. In the second part of the paper the more detailed analysis was depicted with using finite element method (FEM). The magnetic circuit shape and impact of selected dimensions on static characteristics is presented. Then the axial and radial electromagnetic force as a function of the runner dimensions were analysed.
PL
W artykule przedstawiono obliczenia obwodu magnetycznego napędu liniowego z magnesami trwałymi z zastosowaniem dwóch metod. Pierwsza metoda przedstawia analityczny sposób wyznaczania podstawowych wartości obwodu magnetycznego. W drugiej wykorzystano metodę elementów skończonych do wyznaczania wpływu wymiarów geometrycznych biegnika na charakterystyki statyczne napędu liniowego. Szczególną uwagę zwrócono na składowe osiowe i promieniowe siły elektromagnetycznej, których wzajemna relacja wpływa na płynność ruchu biegnika. Przedstawiony model silnika liniowego może zostać wykorzystany do optymalizacji zarówno konstrukcji, jak i sterowania.
5
Content available Model and dynamical analysis of a tattooing device
EN
The paper presents the physical model of the tattooing device. The model is described by three degrees of freedom and a series of linear and nonlinear dynamic parameters and excitation, whose values are determined – depending on the available data and resources – by analytical, numerical and experimental methods. There are also presented a solution of motion equations and the assessment of the impact of individual parameters on the nature of solutions, and moreover, it is indicated a modification of the structure, the use of which results in decrease the amplitudes of the body structure vibrations.
6
Content available remote Komputerowe wspomaganie procesu projektowania przekładni zębatych
PL
Trudności występujące podczas projektowania i optymalizacji konstrukcji przekładni zębatych, stanowiących główną grupę, powszechnie stosowanych w budowie maszyn przekładni mechanicznych, spowodowały powstanie licznych narzędzi do komputerowego wspomagania projektowania. W artykule przybliżono zagadnienie modelowania dynamicznego, które można wykorzystać zarówno na etapie projektowania, jak i optymalizacji oraz diagnozowania przekładni.
7
Content available remote Multi-thread evolutionary computation for design optimization
EN
The paper presents multi-thread calculations using parallel evolutionary algorithms (EA) for single and multicriteria design optimization. This approach was implemented to avoid a negative influence of incorrectly chosen initial and EA’s control parameters for the accuracy of generated solutions and thereby to improve the effectiveness of the EA’s use. Parallel computation for single optimization problems relies just on running n threads with different randomly chosen parameters in order to find the best final solution. For multicriteria optimization problems, each thread generates a set of Pareto optimal solutions and at the end these sets are combined together, giving a real set of Pareto optimal solutions. During the run of the algorithm, random interactions between threads were applied. The experiments were carried out using tenthread processes for different examples of single and multicriteria design optimization problems, two of which are presented in the paper.
PL
W artykule przedstawiono wielowątkowe obliczenia równoległe z wykorzystaniem algorytmów ewolucyjnych (AE) dla jedno- i wielokryterialnej optymalizacji konstrukcji. Przedstawioną metodę wykorzystano w celu uniknięcia negatywnego wpływu niewłaściwie dobranych parametrów inicjujących i sterujących w algorytmie ewolucyjnym na dokładność obliczeń, a tym samym w celu poprawy efektywności działania algorytmu. Obliczenia równoległe dla optymalizacji jednokryterialnej polegają na uruchomieniu n wątków z losowo dobranymi parametrami AE z przyjętych zakresów i zbiorów dyskretnych. Dla optymalizacji wielokryterialnej każdy wątek generuje niezależny zbiór rozwiązań Pareto, a następnie na końcu zbiory te są łączone w finalny zbiór rozwiązań Pareto. W trakcie obliczeń wprowadzono losowe interakcję między wątkami. Eksperymenty przeprowadzono z wykorzystaniem 10 wątków równoległych dla wielu przykładów, dwa przedstawiono w artykule.
PL
Stały rozwój technologii w zakresie pozyskiwania i zarządzania energią sprawił, że zaczęły powstawać pierwsze budynki zeroenergetyczne, a nawet plusenergetyczne. Kwestią czasu było wdrożenie podobnych standardów w budynkach wysokich. Ciekawym miejscem powstawania obiektów budownictwa zrównoważonego są Chiny, a wzorcowym przykładem jest zrealizowany w 2015 roku Shanghai Tower w Szanghaju. Shanghai Tower to wieżowiec (trzeci z tria wysokich budynków w sercu Szanghaju), którego budowa rozpoczęła się w 2009 roku w dzielnicy Luijazui. Artykuł przedstawia nowe ekologiczne trendy w budownictwie wysokim na przykładzie budynku Shanghai Tower.
EN
In this work, novel types of internally reinforced hollow-box beams were structurally optimized using a Finite Element Updating code built in MATLAB. In total, 24 different beams were optimized under uncoupled bending and torsion loads. A new objective function was defined in order to consider the balance between mass and deflection on relevant nodal points. New formulae were developed in order to assess the efficiency of the code and of the structures. The efficiency of the code is determined by comparing the Finite Element results of the optimized solutions using ANSYS with the initial solutions. It was concluded that the optimization algorithm, built in Sequential Quadratic Programming (SQP) allowed to improve the effective mechanical behavior under bending in 8500%, showing a much better behavior than under torsion loadings. Therefore, the developed algorithm is effective in optimizing the novel FEM models under the studied conditions.
EN
The article presents the modeling of large deformations of thin walled structures combined with an optimization algorithm. Such components are commonly used in the car industry to absorb the shock energy and to protect the driver and the passengers. The objective is to determine cross sectional dimensions of prismatic beams which fulfill specific requirements. The beam examples with rectangular and hexagonal cross sections are investigated numerically. The Visual Crash Studio software based on Macro Element Method (MEM) is used to calculate crashworthy parameters of the beam models. The Monte Carlo search algorithm developed in C# programming language returns the optimization results.
PL
W artykule przedstawiono modelowanie dużych deformacji konstrukcji cienkościennych w połączeniu z algorytmem optymalizacyjnym. Elementy cienkościenne są powszechnie stosowane w przemyśle samochodowym, jako integralna część budowy nadwozia i służą do absorbcji energii oraz ochrony kierowcy i pasażerów w przypadku zderzenia. Celem pracy jest ustalenie wymiarów przekrojów belek pryzmatycznych, spełniających określone wymagania projektowe. W przykładach numerycznych badane się belki o przekrojach prostokątnych i sześciokątnych. Do wyznaczenia parametrów pozwalających na ocenę energochłonności zdefiniowanego modelu wykorzystano oprogramowanie Visual Crash Studio(VCS), którego działanie bazuje na metodzie Makro Elementów. Algorytm Monte Carlo opracowany w języku programowania C# przetwarza wyniki obliczeń VCS oraz zwraca wyniki optymalizacji.
PL
W artykule przedstawiono sposób optymalizacji zmechanizowanych obudów ścianowych, remontowanych i modernizowanych przez Zakład Remontowo-Produkcyjny na potrzeby Kompanii Węglowej S.A. Celem optymalizacji jest uzyskanie parametrów technicznych obudowy dostoswanych do rzeczywistych potrzeb eksploatacyjnych systemu ścianowego, przy jednoczesnej poprawie bezpieczeństwa oraz minimalizacji kosztów.
EN
The article describes methods optimization of powered roof supports, renovated and modernized by ZRP for the needs of the KW SA. Objective of optimization is adapt technical parameters of the power roof support to real needs of the system operated longwall while improving safety and minimizing costs.
EN
The paper presents an approach to optimal synthesis of robot gripper mechanism. There are two different patterns of force and displacement functional characteristics applied. The first one deals with the assumed linear or nonlinear displacement of the gripper ends, whereas the second one takes under consideration the constant value or nonlinear chart of the gripping force. In order to generate the optimal solutions a gradient based method, a random search method and an evolutionary algorithm are used. The obtained results show relatively good effectiveness of the proposed optimization approach in comparison to conventional methods of synthesis of linkage mechanisms. The best solutions were generated by the evolutionary algorithm based method; worse by the random search algorithm. Gradient based method fails during optimization process and should not be used for such type of problems, especially described by trigonometric functions.
PL
W artykule przedstawiono metodę wyznaczania parametrów geometrycznych mechanizmu chwytaka dźwigniowego robota przemysłowego. Zastosowano syntezę mechanizmu dla założonych charakterystyk funkcjonalnych mechanizmu. Założono przebiegi liniowe i nieliniowe charakterystyki siłowej i przemieszczeniowej. W obliczeniach wykorzystano trzy algorytmy, gradientowy, losowy i ewolucyjny. Otrzymane wyniki wskazują, że proponowane podejście optymalizacyjne jest możliwe do zastosowania i stosunkowo efektywne w porównaniu z tradycyjnymi metodami syntezy mechanizmów, przy czym możliwe okazało się zastosowanie wyłącznie algorytmu ewolucyjnego generującego najlepsze rozwiązania w każdym przypadku oraz znacznie gorszego algorytmu losowego. Nie udało się w ogóle wygenerować rozwiązań algorytmem gradientowym, co wskazuje, że dla zadań optymalizacyjnych opisywanych funkcjami trygonometrycznymi tego typu algorytmy są zawodne i nie powinny być stosowane.
PL
Przedstawiono wyniki analizy teoretycznej i eksperymentalnej: przepływu ciepła, rozkładu temperatury i gęstości prądu w zestyku toru wielkoprądowego w celu określenia jego optymalnej konstrukcji.
EN
The paper presents results of theoretical and experimental analysis of heat flow, distribution of temperature and current density in contact of high current circuit – in order to determine its optimal construction.
14
Content available remote The electromagnetic transformer of mechanical energy into heat for wind turbine
EN
In order to reduce the cost of stand-alone vertical axes wind turbines (VAWT) and to extend their functionality, this paper suggests accumulating wind energy in the form of heat. For this purpose a special transformer of mechanical energy into heat (TMEH) was developed, which operates on the electromagnetic principle. A simplified method for calculating the magnetic and electric fields in the work parts of the TMEH was developed. The paper gives the results of its FEM-analysis. Using the developed technique the design of pilot TMEH was optimized.
PL
Dla zmniejszenia kosztów zainstalowania siłowni wiatrowych z pionową osią obrotu (WAWT) o prace autonomicznej oraz rozszerzenie ich funkcjonalności oferowano akumulować energię wiatru w ciepłe. W tym celu opracowano specjalny przetwornik energii mechanicznej na ciepło (TMEH), który działa na zasadzie elektromagnetycznej. Stworzono uproszczoną metodę obliczania pól magnetycznych i elektrycznych w elementach konstrukcyjnych TMEH, przedstawiono wyniki FEM-analizy. Wykorzystując opracowane techniki zoptymalizowano konstrukcję projektu badawczego TMEH.
EN
Special device – electromagnetic transformer of mechanical energy into heat (ETMEH) is assigned for use in low-power autonomous wind turbines with a vertical axis of rotation (VAWT) in order for further accumulation generated from wind energy as heat. According to the results of mathematical modeling of electromagnetic and thermal processes was made a sample of ETMEH and have been carried out his experimental investigations, which have confirmed the adequacy of the developed models. The criterion was formed and a number of optimization tasks were solved, which resulted in received parameters for the number of ETMEH sizes with power up to 10 kW.
PL
Urządzenie specjalne – przetwornik elektromagnetyczny energii mechanicznej na ciepło (EPMEC) powołany do stosowania w autonomicznych siłowniach wiatrowych niskiej mocy o pionowej osi obrotu oraz dalszego gromadzenia generowanej z wiatru energii w postaci ciepła. Na podstawie wyników modelowania matematycznego procesów elektromagnetycznych i cieplnych wykonany makiet EPMEC, na którem przeprowadzono badania eksperymentalne, które potwierdziły słuszność opracowanych modeli. Założony kryterium i są rozwiązane szereg problemów optymalizacyjnych, w wyniku których otrzymano parametry dla szeregu opcji EPMEC o mocach do 10 kW.
EN
The article discusses the weldment to casting conversion process of rocker arm designed for operation in a special purpose vehicle to obtain a consistency of objective functions, which assume the reduced weight of component, the reduced maximum effort of material under the impact of service loads achieved through topology modification for optimum strength distribution in the sensitive areas, and the development of rocker arm manufacturing technology. As a result of conducted studies, the unit weight of the item was reduced by 25%, and the stress limit values were reduced to a level guaranteeing safe application.
PL
Praca dotyczy optymalnego kształtowania portalowej ramy stalowej. W artykule skupiono się na optymalnym doborze wysokości środnika przekroju poprzecznego przy ustalonych parametrach geometrycznych pasów oraz przy określonych obciążeniach zewnętrznych. Formułując zagadnienie za pomocą prostych funkcji oraz stosując pętle obliczeniowe możliwe było precyzyjne i szybkie znalezienie rozwiązania optymalnego dla określonego zagadnienia optymalizacyjnego.
EN
The paper concerns the optimal modeling of portal steel frame with I-cross-section. It focuses on the selection of the optimal height of the cross-section at a fixed flanges and the set of external loads. The article describes the gradient-iterative optimization method and outlines the method’s basic assumptions and illustrates its general use. The method makes it possible to quickly obtain optimal results using universally-available programming. In addition, the method makes it possible to find optimal solutions without the use of complicated mathematical formulas. On the one example was shown the efficacy of the presented optimization method. By formulating the task with the help of simple functions and carrying out calculation loops it was possible to find quickly and precisely an optimal solution.
PL
Artykuł prezentuje zastosowanie równoległych algorytmów ewolucyjnych w optymalizacji konstrukcji. Zaproponowano i przetestowano wielowątkowe algorytmy ewolucyjne w dwóch wariantach, synchronicznym i asynchronicznym oparte na klasycznym algorytmie ewolucyjnym (AE). W obydwu wariantach testowano działanie algorytmów z wykorzystaniem pojedynczego wieloprocesorowego komputera oraz z wykorzystaniem wielokomputerowego klastra obliczeniowego. Eksperymenty obliczeniowe wykonano dla różnych zadań jedno i wielokryterialnej optymalizacji konstrukcji, w tym modelowanych metodą elementów skończonych (MES). Przeprowadzono obliczenia między innymi dla układu dwóch sprężyn obciążonych zmienną siłą, belki wielostopniowej, płyty o złożonym układzie obciążeń. Wygenerowane wyniki wskazują, iż zastosowanie przetwarzania równoległego umożliwia zwiększenie efektywności obliczeń ze względu na dokładność i czas obliczeń oraz uniezależnia wyniki optymalizacji od niewłaściwie dobranych parametrów algorytmu ewolucyjnego.
EN
This paper presents the application of parallel evolutionary algorithms for design optimization. There are two versions synchronous and asynchronous multithreads evolutionary algorithms proposed and tested. In both variants all experiments were done using a single multiprocessor computer and a computing cluster. Computational experiments were carried out for various single and multi-criteria design optimization problems, including modeled by finite element method (FEM). As examples there were considered and presented three problems, the set of two springs, the 6-th step beam and the plate with holes. Generated results indicate that the use of parallel processing can increase the efficiency of computation due to the accuracy and the computation time.
EN
Rapid development of the methods of additive manufacturing (AM) introduces a number of changes to the design of foundry equipment. AM methods are of particular importance in the development of technology to make small lots of castings or single cast items of complex shapes, such as skeleton castings manufactured also by means of other technologies [1]. AM methods create the possibility of making single-use moulds, cores and wax patterns, as well as patterns made from plastics for repeated use. The development of AM techniques gives theoretically unlimited possibilities in the choice of the designed casting configurations. This fact can be used during the analysis of casting mechanical properties based on the methods of topology optimisation [2], [3], [17], when the said optimisation carried out at the initial stage of design ”matches” the shape of parts to the field of stresses or displacements caused by external load and fixing mode. The article discusses the possibilities and advantages that result from combining the new methods of shaping the casting endurance with AM technologies.
PL
W artykule zaprezentowano możliwości integracji nowoczesnych technologii wykonania oprzyrządowania odlewniczego oraz metod optymalizacji konstrukcji. Systemy przyrostowego wytwarzania (ang. additiv manufacturing, AM) pozwalają na projektowanie bardzo złożonych kształtów konstrukcji, spełniających w znacznie większym stopniu, niż inne metody technologiczne, kryteria kształtowania wytrzymałościowego. Niektóre z szerokiej gamy metod AM, omówione w niniejszym artykule, są szczególnie przydatne w wytwarzaniu form i rdzeni ceramicznych oraz metalowych części oprzyrządowania odlewniczego. Omówiono zastosowanie metod optymalizacji topologicznej w kształtowaniu konstrukcji we wczesnej fazie projektowania, szczególnie w tym przypadku, gdy określone są jedynie założenia dotyczące funkcjonowania podparć i sił działających na obiekt. Przykłady optymalizacji wykonano w oparciu o własny algorytm obliczeniowy, który umożliwia przemieszczanie i eliminowanie masy wewnątrz obszaru projektowego, tak aby przy określonych warunkach brzegowych i sposobie obciążenia, otrzymać najbardziej korzystny stosunek wytrzymałości do masy odlewu. Z reguły w wyniku zastosowania powyższego algorytmu powstają konstrukcje o złożonym kształcie - przestrzenne ramy lub kratownice oraz powierzchnie nie dające się opisać za pomocą prostych jednostek geometrycznych, dla których wykonania właściwe jest stosowanie przyrostowych metod wytwarzania oprzyrządowania odlewniczego.
PL
W pracy przedstawiono gradientowo-iteracyjną metodę optymalizacji konstrukcji. Zostały opisane podstawowe założenia metody. Dodatkowo na przykładzie belki wspornikowej pokazano jej zastosowanie. Dokonano porównania z metodą opartą na teorii optymalnego sterowania. Przeprowadzona analiza porównawcza dowodzi skuteczności metody gradientowo-iteracyjnej w zadaniach optymalizacji konstrukcji.
EN
The paper describes the gradient-iterative optimization method, outlines the basic assumptions of the method and illustrates its general use. The method implementation was illustrated based on a cantilever beam of rectangular cross-section. The described calculation example pertains to the optimization of the width of a beam with fixed height and at fixed maximum deflection of the free end of the beam. A comparison with optimal control method was made. The comparative analysis demonstrates the effectiveness of the gradient-iterative method for optimization of calculations. The method makes it possible to quickly obtain the optimal example using universally available programming. In addition, the method enables finding the optimal solution without the use of complicated mathematical formulas. The gradient-iterative method in conjunction with the MES algorithm offers designers vast possibilities. As the method takes relatively little time it can be used in construction design offices to optimize various construction elements.
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.