一种用于起重机金属结构的轻量化设计方法

摘要

本发明公开了一种用于起重机金属结构的轻量化设计方法，包括如下步骤：1）确定设计变量；2）确定目标函数；3）确定约束条件；4）执行果蝇算法，其中参数设置为，种群规模POP_NUM=100，最大迭代次数MAX_ITER=60，收敛精度δ=0.000001。改变果蝇算法对设计变量的表达方式，将设计变量的值用空间点的坐标至原点坐标距离的三次方求和并开立方来表示，即用近似模拟果蝇个体与原点的距离，引入了高等生物间学模仿的概念，利用当前种群中的最优设计点与其他点间设计变量值的随机交换模拟学过程，从而提高了算法的收敛速度，能够使算法以更快的速度收敛于全局最优解，可以直接用于工业生产而不需要做任何的近似处理。

主权项

一种用于起重机金属结构的轻量化设计方法,包括如下步骤：1）确定设计变量，将优化的变量用下式（1）表示， （1）,其中设计变量x₁‑x₆表示与主梁相关的尺寸，x₇‑x₁₂表示与支腿相关的尺寸，x₁₃‑x₁₆表示与下横梁相关的尺寸；2）确定目标函数，以质量最轻，即以起重机金属结构所用材料体积最小为目标进行优化，目标函数表示为：（2）式中：：单主梁金属结构体积，；：起重机主梁总长，为跨度和悬臂长度之和；：单支腿金属结构体积，；：支腿高度；：单下横梁金属结构体积，；：大车轮距；3）确定约束条件，约束条件包括尺寸约束条件和金属结构约束条件；4）执行果蝇算法，其中参数设置为，种群规模POP_NUM=100，最大迭代次数MAX_ITER=60，收敛精度δ=0.000001。