Читать онлайн «Введение в оптимизацию конструкций»

АКАДЕМИЯ НАУК СССР ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МЕХАНИКИ Н. В. БАНИЧУК ВВЕДЕНИЕ В ОПТИМИЗАЦИЮ КОНСТРУКЦИЙ Ответственный редактор профессор, доктор технических наук В. П. МАЛКОВ МОСКВА «НАУКА» 1986 УДК 539. 3 Б а н и ч у к Н. В. Введение в оптимизацию конструкций. М. : Наука, 1986. Излагаются теория, методы и основные постановки задач оптимизации конструкций. Обсуждается применение критериев прочности, жесткости, устойчивости и веса_ в оптимальном проек- проектировании. Приводятся аналитические и численные методы оты- отыскания наилучших форм и внутренней структуры деформируе- деформируемых тел и конструкций. Подробно рассматриваются вопросы оп- оптимального проектирования балок, стержневых систем, пласти- пластинок и оболочек, рассчитываемых на воздействие статических и динамических нагрузок. В прикладном отношении книга ори- ориентирована на решение актуальных проблем снижения веса и материалоемкости конструкций и улучшения их механических характеристик. Для специалистов в области технической механики, приклад- прикладной и вычислительной математики. Ил. 66 Табл. 1 Бибнюгр. 494 назв. Рецензенты: Л. Г. УГОДЧИКОВ; Г. Н. ПРЕДИСЛОВИЕ Теория оптимального проектирования получила в пос- последнее время значительное развитие в связи с решением стоящих перед механикой важных задач снижения материалоемкости кон- конструкций и улучшения их механических характеристик. Расшири- Расширились и сами представления о наилучших в том или ином смысле конструкциях и условиях их функционирования. Были разрабо- разработаны методы численной оптимизации, позволяющие эффективно оценивать чувствительность основных характеристик конструк- конструкций к изменениям параметров проектирования и анализировать способы формирования оптимальных решений. Достигнутые ре- результаты позволили, в частности, широко использовать методы оп- оптимизации при разработке систем автоматизированного проекти- проектирования. Однако еще многие проблемы оптимального проектиро- проектирования не получили решения и по ним в настоящее время ведутся интенсивные исследования. В книге наряду с изложением основных понятий делается по- попытка отразить современное состояние теории оптимального про- проектирования. Книга состоит из двух разделов. Первый раздел слу- служит введением в теорию и методы оптимального проектирования. Здесь излагаются постановки задач оптимизации конструкций и способы их преобразования, необходимые условия оптимальности, аналитические и численные методы оптимизации конструкций с распределенными параметрами, методы оптимизации дискретных систем. Обсуждаются вопросы многоцелевого проектирования конструкций, проектирования при неполной информации, основ- основные понятия многокритериальной оптимизации. Второй раздел книги посвящен применению в оптимальном проектировании кри- критериев прочности, жесткости, устойчивости и веса. Здесь рассмат- рассматриваются полученные с использованием указанных критериев оптимальные решения для балок, криволинейных стержней, ферм, пластинок и оболочек, массивных тел.