طراحی و بهینه سازی بهینه فنر مارپیچ با استفاده از الگوریتم ژنتیک در متلب

در این پژوهش، بهینه سازی طراحی فنر مارپیچ فشاری برای دست یابی به مقادیر مطلوب برای قطر سیم، قطر مارپیچ و تعداد حلقه های فنر به عنوان متغیرهای طراحی مد نظر است، به طوریکه جرم فنر به عنوان تابع هدف در کمترین مقدار ممکن بوده و قیدهای طراحی فنر رعایت شده باشند. قیدهای طراحی فنر مارپیچ عبارتند از تنش برشی ماکزیمم، تغییر طول محوری ماکزیمم، شاخص فنر، عدم تماس حلقه ها، فضا و ابعاد که جمعا یازده شرط نابرابری را تشکیل می­دهند. در ادامه گزارش، ابتدا الگوریتم ژنتیک به عنوان یکی از شناخته شده ترین الگوریتم های بهینه سازی معرفی می­شود. سپس تابع هدف طراحی بهینه فنر فرمول­بندی شده و شرایط نابرابری (قیدهای طراحی) فنر مورد بررسی قرار می­گیرند. کد نویسی تابع هدف و همچنین قیود طراحی انجام گرفته و در نهایت، نتایج بهینه سازی ها با استفاده از جعبه ابزار بهینه سازی متلب ارائه شده و نتیجه­گیری­ها جمع بندی می­شوند. 

این گزارش شامل پنج بخش زیر می باشد:

1     مقدمه

2     الگوریتم ژنتیک

3     طراحی بهینه فنر مارپیچ فشاری

3-1      تابع هدف بهینه سازی فنر مارپیچ فشاری

3-2      تعیین متغیرهای طراحی

3-3      تعیین قیدها

3-3-1‌   شرط تنش برشی ماکزیمم

3-3-2‌   شرط تغییر طول محوری ماکزیمم

3-3-3‌   شرط عدم تماس حلقه­ها

3-3-4‌   شرط شاخص فنر

3-3-5‌   شرط فضا و ابعاد

3-4      مدل ریاضی طراحی بهینه فنر مارپیچ

4     کدنویسی و شبیه سازی بهینه سازی در نرم افزار Matlab

4-1      مقادیر عددی داده­های مطالعه موردی

4-2      نتایج بهینه سازی

5     نتیجه گیری

مراجع

فایل ورد در 23 صفحه

و کد متلب مربوطه