2.3模型的求解G2.3.2模型的Matlab求解RSRTYO武汉理工大学Best:1D.415 Mean:10.4462OometBestIndvidua500BesttinessWean fihness13S300+++20012F5518Generatlinbrdaabes(1t)图2-6进化代数与适应值关系图2-7当前最好个体值Aierage Distance Between IndvidialsScore Histogam253s15D285..8.4110.4210.4310.4410.4510.46104710484506010GeneratoScore (range)图2-8个体适应度所得分数图2-8个体之间平均距离2025/8/27
2025/8/27 2025/8/27 2.3 模型的求解 2.3.2 模型的Matlab求解 图2-6 进化代数与适应值关系 图2-8 个体之间平均距离 图2-7 当前最好个体值 图2-8 个体适应度所得分数
2.3木模型的求解G2.3.2模型的Matlab求解从图2-6中可以知道遗传优化算法进化选代7次后收敛得到最佳武溪理工大享适应度值即质量最小值，图2-7直方图表示最后一次选代得到的适应度最好的11个变量的值，图2-8表示每次选代后求得的最佳值的个体与下一代最佳个体之间的平均距离，可以看到其平均距离逐渐减小，并最终趋近于0，图2-9的状态栏在计算过程中表示当前代不同的适应值所占个数，计算完成后表示终止代中各适应度下个体数。下表2-2是所求得的结果具体值。表2-2优化结果hih2h3hih2h39.6516.827.5358.35412.9545.41112单位S1S2S3400.003307.009204.128474.048336.176mm2025/8/27
2025/8/27 2025/8/27 2.3 模型的求解 从图2-6中可以知道遗传优化算法进化迭代7次后收敛得到最佳 适应度值即质量最小值，图2-7直方图表示最后一次迭代得到的 适应度最好的11个变量的值，图2-8表示每次迭代后求得的最佳 值的个体与下一代最佳个体之间的平均距离，可以看到其平均 距离逐渐减小，并最终趋近于0，图2-9的状态栏在计算过程中 表示当前代不同的适应值所占个数，计算完成后表示终止代中 各适应度下个体数。下表2-2是所求得的结果具体值。 2.3.2 模型的Matlab求解 表2-2 优化结果 8.354 9.651 12.954 6.82 7.535 5.411 单位 400.003 307.009 204.128 474.048 336.176 mm
2.4理论应力与刚度求解G在遗传算法求解模型中，应力与刚度在一个区间内变化为了验证遗传算法求解应力与刚度的精确性，同时也为武汉理工大学了后续对建立的理论应力模型与刚度模型的验证，将求解的各个参数代入所建立的理论模型程序中，得到其具体的刚度与应力分布，为后续的对比奠定基础。将求解得到的各个数值代入matlab程序求得的长度应力图如图2-9到2-11所示。201201:10210000eWU/N800300600动黄600（甫）00020020020000EO0第二片不同长度位置2（单位：mm第一片不同长度位置xx1单位：mm）第三片不同长度位置x3(单位：mm）图2-9第1片理论应力分布图2-10第2片理论应力分布图2-11第3片理论应力分布2025/8/27
2025/8/27 2025/8/27 2.4 理论应力与刚度求解 ⚫ 在遗传算法求解模型中，应力与刚度在一个区间内变化， 为了验证遗传算法求解应力与刚度的精确性，同时也为 了后续对建立的理论应力模型与刚度模型的验证，将求 解的各个参数代入所建立的理论模型程序中，得到其具 体的刚度与应力分布，为后续的对比奠定基础。 ⚫ 将求解得到的各个数值代入matlab程序求得的长度应力 图如图2-9到2-11所示。 图2-9 第1片理论应力分布 图2-10 第2片理论应力分布 图2-11 第3片理论应力分布
2.4理论应力与刚度求解CERSITYOF·这二幅图分别表示第1片簧与第2片簧和第3片簧的对称半武汉理工大染长的应力分布，图中所标黑点表示应力最大值点。由于前述将应力分布限制在1100MPa以下，故所求解的应力均不大于此设定值，且应力最大值出现在第2片簧中，其值为1086MPa。由图可知，第1片与第2片应力分布规律相差不大，而第3片由于根部与端部厚度相差较大的缘故，应力在相同长度内差值较大。同样，对于刚度的求解，在数学模型求解时设定了一个刚！度的区间范围，为了确定求解参数的具体值，这里需要将舍入后的参数值代入matlab刚度求解程序，以得到与之对应的主簧与合成簧的刚度值，为之后的刚度对比分析奠定基础。代入求解后的主簧理论刚度为44.1958N/mm，求解的合成簧的理论刚度为67.5984N/mm，可以看到不论是主簧还是合成簧，舍入后的优化参数得到的刚度在所设定的刚度范围内。2025/8/27
2025/8/27 2025/8/27 2.4 理论应力与刚度求解 • 这三幅图分别表示第1片簧与第2片簧和第3片簧的对称半 长的应力分布，图中所标黑点表示应力最大值点。由于前 述将应力分布限制在1100MPa以下，故所求解的应力均 不大于此设定值，且应力最大值出现在第2片簧中，其值 为1086MPa。由图可知，第1片与第2片应力分布规律相 差不大，而第3片由于根部与端部厚度相差较大的缘故， 应力在相同长度内差值较大。 • 同样，对于刚度的求解，在数学模型求解时设定了一个刚 度的区间范围，为了确定求解参数的具体值，这里需要将 舍入后的参数值代入matlab刚度求解程序，以得到与之对 应的主簧与合成簧的刚度值，为之后的刚度对比分析奠定 基础。代入求解后的主簧理论刚度为 44.1958N/mm，求 解的合成簧的理论刚度为67.5984N/mm，可以看到不论 是主簧还是合成簧，舍入后的优化参数得到的刚度在所设 定的刚度范围内
GERSITYOF武汉理工大学Q3少片簧有限元模型建立2025/8/27
2025/8/27 3 少片簧有限 元模型建立 2025/8/27