Porównanie metod optymalizacji bazujących na prymitywach i wstępnym modelu geometrycznym

• Autorzy: Wilk P. , Kosmol J.

Warianty tytułu

EN

Comparision of optimisation methods basing on primitives and initiall geometric models

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono porównanie dwóch metod optymalizacji korpusów maszyn. Obie metody wykorzystują zarówno metodę elementów skończonych jak i algorytm ewolucyjny. Pierwsza z nich zakłada, że znany jest model wstępny obiektu i wówczas należy użyć tylko optymalizacji parametrycznej. Natomiast w drugim przypadku, kiedy nie ma żadnych informacji o modelu obiektu należy zastosować zarówno optymalizacje topologiczną jak i parametryczną. Ta druga metoda wykorzystuje prymitywy, jako modele wstępne obiektu. W artykule zamieszczono wyniki porównania obu metod dla wybranego korpusu obrabiarki. Porównaniu podlegały optymalne rozwiązania w postaci: wskaźników sztywności, ich rozrzutu, masy korpusów i częstotliwość drgań własnych. Wyniki tych porównań są dosyć oczywiste: metoda optymalizacji, bazująca na prymitywach daje korzystniejsze efekty niż metoda bazująca na projekcie wstępnym. Dotyczy to w szczególności masy zoptymalizowanego korpusu, która może być nawet o 10 mniejsza.

EN

The paper presents comparison of two optimisation methods of machine frames. Both methods use Finite Element Methods and Evolutionary Algorithm simultanously. The first of the method assumes that the initail model of the body is known and in such situation the parametric optimisation should be applied only. In the second case when one has no information about the object’s model, the Topology optimisation and Parametric optimisation should be applied. The second method uses Prymitives as preliminary model of object. The paper presents results of comparision of both metof applied to an example frame. Such parameters were compared: coefficients of stiffness, dispersion of stiffness, masses od frames, free frequency of vibration. Results of comparision are very obviousness: method of optimisation based on primitives gives better results than method based on initialy project. First of all it concerns on the mass of opimised frame, which may be even 10% smaller.

Słowa kluczowe

PL

korpus obrabiarki; optymalizacja; metoda optymalizacji; metoda elementów skończonych; algorytm ewolucyjny; optymalizacja parametryczna; optymalizacja topologiczna

EN

machine tool body; optimization; optimization method; finite element method; evolutionary algorithm; parametric optimization; topology optimization

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 21, Nr 1 (163)
• Strony: 54--60
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wilk P.

• Katedra Budowy Maszyn, Politechnika Śląska

autor

Kosmol J.

• Katedra Budowy Maszyn, Politechnika Śląska

Bibliografia

• [1] Wilk P. Zastosowanie algorytmów ewolucyjnych i metody elementów skończonych w optymalizacji korpusów obrabiarek. Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn Nr 1/2011, Z. nr 31, Gliwice, 2011 r., ISSN 1427-9347, s. 207
• [2] Wilk P., Kosmol J. Próba optymalizacji korpusu stojaka frezarki z wykorzystaniem algorytmów genetycznych i metody elementów skończonych. Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn Nr 1/2006, Z. nr 24, Gliwice, 2006 r., ISSN 1427-9347, s. 7-22
• [3] Wilk P, Kosmol J.: Optimisation of Frames of a Milling Machine Tool Using Genetic Algorithm and The Finite Element Method. Proceedings of the Ninth International Conference on the Application of Artificial Inteligence to Civil, Structure and Enviromenta Engineering, St. Julians - Malta, 2007