Nature.com сайтад зочилсонд баярлалаа. Та хязгаарлагдмал CSS дэмжлэгтэй хөтчийн хувилбарыг ашиглаж байна. Зэвэрдэггүй ган ороомог хоолой Хамгийн сайн туршлагын тулд бид танд шинэчлэгдсэн хөтөч ашиглахыг зөвлөж байна (эсвэл Internet Explorer дээр нийцтэй байдлын горимыг идэвхгүй болгох). Үүнээс гадна, тасралтгүй дэмжлэгийг хангахын тулд бид сайтыг хэв маяг болон JavaScriptгүйгээр харуулдаг.
Гурван слайдын тойруулгыг нэг дор харуулна. Өмнөх болон Дараагийн товчлууруудыг ашиглан нэг дор гурван слайдаар шилжих эсвэл төгсгөлд байгаа гулсах товчлууруудыг ашиглан нэг дор гурван слайдаар шилжих боломжтой.
Энэхүү судалгаанд пуужинд ашигласан далавчны нугалах механизмын мушгиралт ба шахалтын пүршний загварыг зэвэрдэггүй ган ороомог хоолойгоор оновчлолын асуудал гэж үзэж байна. Пуужин хөөргөх хоолойноос гарсны дараа хаалттай далавчийг тодорхой хугацаанд нээж, бэхлэх ёстой. Судалгааны зорилго нь пүршэнд хадгалагдсан энергийг хамгийн их байлгах явдал байсан бөгөөд ингэснээр далавчийг аль болох богино хугацаанд байрлуулах боломжтой болно. Энэ тохиолдолд хоёр нийтлэл дэх энергийн тэгшитгэлийг оновчлолын процессын зорилтот функц гэж тодорхойлсон. Пүршний загварт шаардлагатай утасны диаметр, ороомгийн диаметр, ороомгийн тоо, хазайлтын параметрүүдийг оновчлолын хувьсагч гэж тодорхойлсон. Механизмын хэмжээнээс шалтгаалан хувьсагчид геометрийн хязгаарлалт, мөн пүршний үүрэх ачааллаас шалтгаалан аюулгүй байдлын хүчин зүйлийн хязгаарлалт байдаг. Энэхүү оновчлолын асуудлыг шийдэж, пүршний загварыг гүйцэтгэхийн тулд зөгийн бал (BA) алгоритмыг ашигласан. BA-аар олж авсан энергийн утга нь өмнөх Туршилтын Дизайн (DOE) судалгаанаас олж авсан утгаас давсан байна. Оновчлолоос олж авсан параметрүүдийг ашиглан зохион бүтээсэн пүрш ба механизмыг анх ADAMS хөтөлбөрт шинжилсэн. Үүний дараа үйлдвэрлэсэн пүршийг бодит механизмд нэгтгэн туршилтын туршилтуудыг хийсэн. Туршилтын үр дүнд далавчнууд 90 миллисекундын дараа нээгдсэн нь ажиглагдсан. Энэ утга нь төслийн 200 миллисекундын зорилтот түвшингээс хамаагүй доогуур байна. Үүнээс гадна, аналитик болон туршилтын үр дүнгийн зөрүү ердөө 16 мс байна.
Нисэх онгоц болон далайн тээврийн хэрэгсэлд зэвэрдэггүй ган ороомог хоолойн нугалах механизм чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр системийг нислэгийн гүйцэтгэл болон хяналтыг сайжруулахын тулд нисэх онгоцны өөрчлөлт, хувиргалтад ашигладаг. Нислэгийн горимоос хамааран далавч нь аэродинамик нөлөөллийг бууруулахын тулд өөр өөрөөр нугалж, дэлгэгддэг1. Энэ нөхцөл байдлыг өдөр тутмын нислэг болон шумбалтын үеэр зарим шувуу, шавьжны далавчны хөдөлгөөнтэй харьцуулж болно. Үүнтэй адилаар шумбагч онгоцонд планерууд гидродинамик нөлөөллийг бууруулж, жолоодлогыг хамгийн их байлгахын тулд нугалж, дэлгэгддэг3. Эдгээр механизмын өөр нэг зорилго нь хадгалах, тээвэрлэх зориулалттай нисдэг тэрэгний сэнс 4-ийг нугалах зэрэг системд эзэлхүүний давуу талыг олгох явдал юм. Пуужингийн далавч нь хадгалах зайг багасгахын тулд доош нугалж байдаг. Тиймээс хөөргөгч 5-ын жижиг хэсэгт илүү олон пуужин байрлуулж болно. Нугалах, дэлгэхэд үр дүнтэй ашиглагддаг бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь ихэвчлэн пүрш юм. Нугалах үед энерги хадгалагдаж, дэлгэгдэх үед ялгардаг. Уян хатан бүтэцтэй тул хадгалагдсан болон ялгарсан энерги тэнцүү байдаг. Пүрш нь голчлон системд зориулагдсан бөгөөд энэхүү загвар нь оновчлолын асуудлыг бий болгодог6. Учир нь энэ нь утасны диаметр, ороомгийн диаметр, эргэлтийн тоо, мушгианы өнцөг, материалын төрөл зэрэг янз бүрийн хувьсагчдыг агуулдаг боловч масс, эзэлхүүн, хамгийн бага стрессийн тархалт эсвэл хамгийн их энергийн бэлэн байдал зэрэг шалгуурууд бас байдаг7.
Энэхүү судалгаа нь пуужингийн системд ашиглагддаг далавчны нугалах механизмын пүршний дизайн, оновчлолыг тодруулж байна. Нислэгийн өмнө хөөргөх хоолойн дотор байх үед далавч нь пуужингийн гадаргуу дээр нугалж, хөөргөх хоолойноос гарсны дараа тодорхой хугацаанд дэлгэгдэж, гадаргуу дээр дарагдсан хэвээр байна. Энэ үйл явц нь пуужингийн зөв ажиллагаанд чухал үүрэгтэй. Боловсруулсан нугалах механизмд далавчийг мушгих пүршээр нээж, түгжих ажлыг шахалтын пүршээр гүйцэтгэдэг. Тохиромжтой пүрш зохион бүтээхийн тулд оновчлолын процессыг хийх ёстой. Пүршний оновчлолын хүрээнд уран зохиолд янз бүрийн хэрэглээ байдаг.
Паредес нар.8 нь мушгиа пүршний дизайны хамгийн их ядаргааны ашиглалтын хугацааг зорилтот функц гэж тодорхойлж, квази-Ньютоны аргыг оновчлолын арга болгон ашигласан. Оновчлолын хувьсагчдыг утасны диаметр, ороомгийн диаметр, эргэлтийн тоо, пүршний урт гэж тодорхойлсон. Пүршийн бүтцийн өөр нэг параметр бол түүнийг хийсэн материал юм. Тиймээс үүнийг зураг төсөл, оновчлолын судалгаанд харгалзан үзсэн. Зебди нар 9 судалгаандаа зорилгын функцэд хамгийн их хатуулаг, хамгийн бага жингийн зорилтуудыг тавьсан бөгөөд жингийн хүчин зүйл чухал ач холбогдолтой байв. Энэ тохиолдолд тэд пүршний материал болон геометрийн шинж чанарыг хувьсагч гэж тодорхойлсон. Тэд генетикийн алгоритмыг оновчлолын арга болгон ашигладаг. Автомашины үйлдвэрлэлд материалын жин нь тээврийн хэрэгслийн гүйцэтгэлээс эхлээд түлшний зарцуулалт хүртэл олон талаар ашигтай байдаг. Түдгэлзүүлэлтийн ороомгийн пүршийг оновчтой болгох үед жинг багасгах нь сайн мэддэг судалгаа юм10. Бахшеш, Бахшеш11 нар ANSYS орчинд хийсэн ажилдаа E-шил, нүүрстөрөгч, Кевлар зэрэг материалыг хувьсагч гэж тодорхойлсон бөгөөд янз бүрийн түдгэлзүүлэлтийн пүршний нийлмэл загварт хамгийн бага жин, хамгийн их суналтын бат бэхийг бий болгох зорилготой байв. Нийлмэл пүршийг боловсруулахад үйлдвэрлэлийн процесс чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тиймээс оновчлолын асуудалд үйлдвэрлэлийн арга, үйл явцад хийгдсэн алхамууд, эдгээр алхмуудын дараалал зэрэг янз бүрийн хувьсагчууд оролцдог12,13. Динамик системд зориулсан пүрш зохион бүтээхдээ системийн байгалийн давтамжийг харгалзан үзэх ёстой. Резонансаас зайлсхийхийн тулд пүршний анхны байгалийн давтамж нь системийн байгалийн давтамжаас дор хаяж 5-10 дахин их байхыг зөвлөж байна14. Тактак нар 7 ороомгийн пүршний загварт пүршний массыг багасгаж, анхны байгалийн давтамжийг хамгийн их байлгахаар шийдсэн. Тэд Matlab оновчлолын хэрэгсэлд хэв маягийн хайлт, дотоод цэг, идэвхтэй багц, генетикийн алгоритмын аргуудыг ашигласан. Аналитик судалгаа нь пүршний дизайны судалгааны нэг хэсэг бөгөөд энэ чиглэлээр Хязгаарлагдмал Элементийн арга түгээмэл байдаг15. Патил нар 16 аналитик процедурыг ашиглан шахалтын мушгиа пүршний жинг бууруулах оновчлолын аргыг боловсруулж, хязгаарлагдмал элементийн аргыг ашиглан аналитик тэгшитгэлийг туршсан. Пүршний ашиг тусыг нэмэгдүүлэх өөр нэг шалгуур бол түүний хадгалж чадах энергийн өсөлт юм. Энэ тохиолдолд пүрш нь удаан хугацаанд ашиг тусаа хадгалахыг баталгаажуулдаг. Рахул болон Рамешкумар17 нар машины ороомгийн пүршний загварт пүршний эзэлхүүнийг багасгаж, ачааллын энергийг нэмэгдүүлэхийг эрмэлздэг. Тэд мөн оновчлолын судалгаанд генетикийн алгоритмуудыг ашигласан.
Үүнээс харахад оновчлолын судалгааны параметрүүд нь системээс системд харилцан адилгүй байдаг. Ерөнхийдөө, түүний үүрэх ачаалал нь тодорхойлох хүчин зүйл болдог системд хатуулаг болон зүсэлтийн стрессийн параметрүүд чухал байдаг. Материалын сонголтыг эдгээр хоёр параметртэй жингийн хязгаарлалтын системд оруулсан болно. Нөгөөтэйгүүр, өндөр динамик системд резонанс үүсэхээс зайлсхийхийн тулд байгалийн давтамжийг шалгадаг. Ашиг тус чухал системд энерги хамгийн их байдаг. Оновчлолын судалгаанд FEM-ийг аналитик судалгаанд ашигладаг боловч генетикийн алгоритм14,18 болон саарал чонын алгоритм19 зэрэг метаевристик алгоритмуудыг тодорхой параметрүүдийн хүрээнд сонгодог Ньютоны аргатай хамт ашигладаг болохыг харж болно. Метаевристик алгоритмуудыг богино хугацаанд, ялангуяа хүн амын нөлөөн дор оновчтой төлөвт ойртдог байгалийн дасан зохицох аргууд дээр үндэслэн боловсруулсан20,21. Хайлтын бүс дэх хүн амын санамсаргүй тархалттай үед тэд орон нутгийн оптимумаас зайлсхийж, дэлхийн оптимум руу шилждэг22. Тиймээс сүүлийн жилүүдэд үүнийг бодит үйлдвэрлэлийн асуудлуудын хүрээнд ихэвчлэн ашиглаж байна23,24.
Энэхүү судалгаанд боловсруулсан нугалах механизмын чухал тохиолдол нь нислэгийн өмнө хаалттай байрлалд байсан далавчнууд хоолойноос гарсны дараа тодорхой хугацаанд нээгддэг явдал юм. Үүний дараа түгжих элемент нь далавчийг хаадаг. Тиймээс пүрш нь нислэгийн динамикт шууд нөлөөлдөггүй. Энэ тохиолдолд оновчлолын зорилго нь пүршний хөдөлгөөнийг хурдасгахын тулд хадгалагдсан энергийг хамгийн их байлгах явдал байв. Ороомгийн диаметр, утасны диаметр, өнхрөх тоо болон хазайлтыг оновчлолын параметрүүд гэж тодорхойлсон. Пүршний жижиг хэмжээтэй тул жинг зорилго гэж үзээгүй. Тиймээс материалын төрлийг тогтмол гэж тодорхойлсон. Механик хэв гажилтын аюулгүй байдлын хязгаарыг чухал хязгаарлалт гэж тодорхойлдог. Үүнээс гадна, механизмын хамрах хүрээнд хувьсах хэмжээний хязгаарлалтууд багтдаг. BA метаеврист аргыг оновчлолын арга болгон сонгосон. BA нь уян хатан, энгийн бүтэцтэй, механик оновчлолын судалгааны дэвшлээрээ давуу талтай байсан25. Судалгааны хоёрдугаар хэсэгт нугалах механизмын үндсэн зураг төсөл, пүршний дизайны хүрээнд дэлгэрэнгүй математик илэрхийллүүдийг оруулсан болно. Гурав дахь хэсэгт оновчлолын алгоритм болон оновчлолын үр дүнгүүд багтсан болно. 4-р бүлэгт ADAMS хөтөлбөрт дүн шинжилгээ хийсэн. Пүршний тохиромжтой байдлыг үйлдвэрлэхээс өмнө шинжилдэг. Сүүлийн хэсэгт туршилтын үр дүн болон туршилтын зургууд багтсан болно. Судалгаагаар олж авсан үр дүнг мөн DOE аргыг ашиглан зохиогчдын өмнөх бүтээлтэй харьцуулсан.
Энэхүү судалгаагаар боловсруулсан далавчнууд пуужингийн гадаргуу руу нугалах ёстой. Далавчнууд нугалсан байрлалаас дэлгэгдсэн байрлал руу эргэлддэг. Үүний тулд тусгай механизмыг боловсруулсан. Зураг 1-т пуужингийн координатын систем дэх нугалсан болон дэлгэгдсэн тохиргоог5 харуулав.
Зураг 2-т механизмын огтлолын харагдацыг харуулав. Механизм нь хэд хэдэн механик хэсгээс бүрдэнэ: (1) гол их бие, (2) далавчны гол, (3) холхивч, (4) түгжих их бие, (5) түгжих бут, (6) зогсоох зүү, (7) мушгирах пүрш болон (8) шахалтын пүрш. Далавчны гол (2) нь түгжих ханцуй (4)-ээр дамжуулан мушгирах пүрш (7)-тэй холбогдсон. Пуужин хөөрсний дараа гурван хэсэг бүгд нэгэн зэрэг эргэлддэг. Энэхүү эргэлтийн хөдөлгөөнөөр далавчнууд эцсийн байрлалдаа эргэнэ. Үүний дараа зүү (6) нь шахалтын пүрш (8)-аар хөдөлж, улмаар түгжих их бие (4)5-ийн бүх механизмыг хаадаг.
Уян харимхай модуль (E) ба хяргах модуль (G) нь пүршний гол дизайны параметрүүд юм. Энэхүү судалгаанд өндөр нүүрстөрөгчийн пүрштэй ган утсыг (ASTM A228 хөгжмийн утас) пүршний материал болгон сонгосон. Бусад параметрүүд нь утасны диаметр (d), ороомгийн дундаж диаметр (Dm), ороомгийн тоо (N) болон пүршний хазайлт (шахалтын пүршний хувьд xd, мушгиралтын пүршний хувьд θ)26 юм. Шахалтын пүрш \({(SE}_{x})\) ба мушгиралтын (\({SE}_{\theta}\)) пүршний хадгалсан энергийг (1) ба (2)26 тэгшитгэлээс тооцоолж болно. (Шахалтын пүршний хяргах модуль (G) утга нь 83.7E9 Па, мушгиралтын пүршний уян харимхай модуль (E) утга нь 203.4E9 Па байна.)
Системийн механик хэмжээсүүд нь пүршний геометрийн хязгаарлалтыг шууд тодорхойлдог. Үүнээс гадна пуужин байрлах нөхцөлийг бас харгалзан үзэх хэрэгтэй. Эдгээр хүчин зүйлүүд нь пүршний параметрүүдийн хязгаарыг тодорхойлдог. Өөр нэг чухал хязгаарлалт бол аюулгүй байдлын хүчин зүйл юм. Аюулгүй байдлын хүчин зүйлийн тодорхойлолтыг Шигли нар дэлгэрэнгүй тайлбарласан.26. Шахалтын пүршний аюулгүй байдлын хүчин зүйл (SFC)-ийг тасралтгүй уртын дагуух стресст хуваасан хамгийн их зөвшөөрөгдөх стресс гэж тодорхойлдог. SFC-г (3), (4), (5) ба (6)26 тэгшитгэлийг ашиглан тооцоолж болно. (Энэхүү судалгаанд ашигласан пүршний материалын хувьд \({S}_{sy}=980 МПа\)). F нь тэгшитгэл дэх хүчийг, KB нь 26-ийн Бергштрассерын хүчин зүйлийг илэрхийлнэ.
Пүршний мушгиралтын аюулгүй байдлын коэффициент (SFT)-ийг M-ийг k-д хувааж тодорхойлно. SFT-г (7), (8), (9) болон (10)26 тэгшитгэлээс тооцоолж болно. (Энэхүү судалгаанд ашигласан материалын хувьд \({S}_{y}=1600 \mathrm{MPa}\)). Тэгшитгэлд M-ийг эргүүлэх хүчийг, \({k}^{^{\prime}}\)-ийг пүршний тогтмол (мушгирах хүч/эргэлт)-ийг, Ki-г стрессийн залруулгын коэффициентийг ашиглана.
Энэхүү судалгааны гол оновчлолын зорилго нь пүршний энергийг хамгийн их байлгах явдал юм. Зорилтот функцийг \(f(X)\)-ийг хамгийн их байлгах \(\overrightarrow{\{X\}}\)-ийг олохын тулд томъёолсон болно. \({f}_{1}(X)\) ба \({f}_{2}(X)\) нь тус тус шахалтын болон мушгиралтын пүршний энергийн функцууд юм. Оновчлолд ашигласан тооцоолсон хувьсагч ба функцуудыг дараах тэгшитгэлд харуулав.
Пүршний загварт тавигдсан янз бүрийн хязгаарлалтыг дараах тэгшитгэлд өгөв. (15) ба (16) тэгшитгэлүүд нь тус тус шахалтын болон мушгиралтын пүршний аюулгүй байдлын хүчин зүйлсийг илэрхийлнэ. Энэхүү судалгаанд SFC нь 1.2-оос их буюу тэнцүү, SFT нь θ26-аас их буюу тэнцүү байх ёстой.
BA нь зөгийн тоос хайх стратегиас санаа авсан27. Зөгий нь үржил шимтэй тоосны талбай руу илүү олон тэжээл хайгч, үржил шим багатай тоосны талбай руу цөөн тэжээл хайгч илгээснээр хайдаг. Ингэснээр зөгийний популяциас хамгийн их үр ашгийг хүртдэг. Нөгөөтэйгүүр, скаут зөгий тоосны шинэ хэсгүүдийг хайсаар байгаа бөгөөд хэрэв өмнөхөөсөө илүү үржил шимтэй хэсгүүд байгаа бол олон тэжээл хайгчдыг энэ шинэ бүс рүү чиглүүлэх болно28. BA нь хоёр хэсгээс бүрдэнэ: орон нутгийн хайлт ба дэлхийн хайлт. Орон нутгийн хайлт нь зөгий гэх мэт хамгийн бага ойролцоох илүү олон бүлгэмдлүүдийг (элит газрууд) хайж, бусад газруудыг (оновчтой эсвэл сонгосон газрууд) бага хайдаг. Дэлхийн хайлтын хэсэгт дурын хайлт хийгддэг бөгөөд хэрэв сайн утга олдвол станцуудыг дараагийн давталтаар орон нутгийн хайлтын хэсэг рүү шилжүүлдэг. Алгоритм нь зарим параметрүүдийг агуулдаг: скаут зөгийн тоо (n), орон нутгийн хайлтын сайтуудын тоо (m), элит газруудын тоо (e), элит газрууд дахь тэжээл хайгчдын тоо (nep), оновчтой газрууд дахь тэжээл хайгчдын тоо. Талбай (nsp), хорооллын хэмжээ (ngh) болон давталтын тоо (I)29. BA псевдокодыг Зураг 3-т үзүүлэв.
Алгоритм нь \({g}_{1}(X)\) болон \({g}_{2}(X)\) хооронд ажиллахыг оролддог. Давталт бүрийн үр дүнд оновчтой утгуудыг тодорхойлж, хамгийн сайн утгыг олж авахын тулд эдгээр утгуудын эргэн тойронд популяцийг цуглуулдаг. Хязгаарлалтыг орон нутгийн болон дэлхийн хайлтын хэсэгт шалгадаг. Орон нутгийн хайлтад эдгээр хүчин зүйлүүд тохиромжтой бол энергийн утгыг тооцоолно. Хэрэв шинэ энергийн утга нь оновчтой утгаас их байвал шинэ утгыг оновчтой утгад онооно. Хэрэв хайлтын үр дүнд олдсон хамгийн сайн утга нь одоогийн элементээс их байвал шинэ элементийг цуглуулгад оруулна. Орон нутгийн хайлтын блок диаграммыг Зураг 4-т үзүүлэв.
Хүн ам нь BA-ийн гол параметрүүдийн нэг юм. Өмнөх судалгаануудаас харахад хүн амыг өргөжүүлэх нь шаардлагатай давталтын тоог бууруулж, амжилтанд хүрэх магадлалыг нэмэгдүүлдэг. Гэсэн хэдий ч функциональ үнэлгээний тоо ч мөн нэмэгдэж байна. Олон тооны элит газрууд байгаа нь гүйцэтгэлд мэдэгдэхүйц нөлөөлдөггүй. Хэрэв элит газруудын тоо тэг30 ​​биш бол бага байж болно. Скаут зөгийн популяцийн хэмжээг (n) ихэвчлэн 30-100 хооронд сонгоно. Энэхүү судалгаанд тохирох тоог тодорхойлохын тулд 30 болон 50 хувилбарыг хоёуланг нь ажиллуулсан (Хүснэгт 2). Бусад параметрүүдийг хүн амаас хамааран тодорхойлно. Сонгосон газруудын тоо (m) нь популяцийн хэмжээний (ойролцоогоор) 25%, сонгосон газруудын дунд элит газруудын тоо (e) нь m-ийн 25% байна. Хооллож буй зөгийний тоог (хайлтын тоо) элит талбайд 100, бусад орон нутгийн талбайд 30 байхаар сонгосон. Хөршийн хайлт нь бүх хувьслын алгоритмын үндсэн ойлголт юм. Энэхүү судалгаанд хөршийн нарийсгах аргыг ашигласан. Энэ арга нь давталт бүрийн үед хөршийн хэмжээг тодорхой хэмжээгээр бууруулдаг. Ирээдүйн давталтуудад илүү нарийвчлалтай хайлт хийхийн тулд хөршийн жижиг утгуудыг30 ашиглаж болно.
Хувилбар бүрийн хувьд оновчлолын алгоритмын давтагдах чадварыг шалгахын тулд дараалсан арван туршилтыг хийсэн. Зураг 5-т 1-р схемийн хувьд мушгиралтын пүршийг оновчлох үр дүнг, зураг 6-д 2-р схемийн хувьд харуулав. Туршилтын өгөгдлийг 3 ба 4-р хүснэгтэд мөн өгсөн болно (шахалтын пүршний олж авсан үр дүнг агуулсан хүснэгтийг Нэмэлт мэдээлэл S1-д оруулсан болно). Зөгийний популяци эхний давталтаар сайн утгыг хайх ажлыг эрчимжүүлдэг. 1-р хувилбарт зарим туршилтын үр дүн хамгийн их утгаас доогуур байсан. Хувилбар 2-т популяцийн өсөлт болон бусад холбогдох параметрүүдийн улмаас бүх оновчлолын үр дүн хамгийн их утгад ойртож байгааг харж болно. Хувилбар 2-т байгаа утгууд нь алгоритмын хувьд хангалттай байгааг харж болно.
Давталтаар энергийн хамгийн их утгыг олж авахдаа судалгаанд хязгаарлалт болгон аюулгүй байдлын коэффициентийг оруулсан болно. Аюулгүй байдлын коэффициентийг хүснэгтээс үзнэ үү. BA ашиглан олж авсан энергийн утгыг Хүснэгт 5-д байгаа 5 DOE аргыг ашиглан олж авсан утгатай харьцуулсан болно. (Үйлдвэрлэхэд хялбар болгохын тулд мушгиралтын пүршний эргэлтийн тоо (N) нь 4.88 биш харин 4.9, шахалтын пүршний хазайлт (xd) нь 7.99 мм биш харин 8 мм байна.) BA нь илүү сайн үр дүн болохыг харж болно. BA нь бүх утгыг орон нутгийн болон дэлхийн хайлтаар үнэлдэг. Ингэснээр тэрээр илүү олон хувилбарыг илүү хурдан туршиж үзэх боломжтой.
Энэхүү судалгаанд Адамсыг далавчны механизмын хөдөлгөөнийг шинжлэхэд ашигласан. Адамст эхлээд механизмын 3 хэмжээст загварыг өгсөн. Дараа нь өмнөх хэсэгт сонгосон параметрүүдтэй пүршийг тодорхойл. Үүнээс гадна бодит шинжилгээнд зориулж бусад зарим параметрүүдийг тодорхойлох шаардлагатай. Эдгээр нь холболт, материалын шинж чанар, холбоо, үрэлт, таталцал зэрэг физик параметрүүд юм. Ирний гол ба холхивчийн хооронд эргэлдэгч холбоос байдаг. 5-6 цилиндр хэлбэртэй холбоос байдаг. 5-1 тогтмол холбоос байдаг. Гол их бие нь хөнгөн цагаан материалаар хийгдсэн бөгөөд тогтмол байдаг. Бусад эд ангийн материал нь ган юм. Материалын төрлөөс хамааран үрэлтийн коэффициент, холбоо барих хатуулаг, үрэлтийн гадаргуугийн нэвтрэлтийн гүнийг сонгоно уу. (зэвэрдэггүй ган AISI 304) Энэхүү судалгаанд чухал параметр нь далавчны механизмын онгойх хугацаа бөгөөд энэ нь 200 мс-ээс бага байх ёстой. Тиймээс шинжилгээний явцад далавчны онгойх хугацааг анхаарч үзээрэй.
Адамсын шинжилгээний үр дүнд далавчны механизмын онгойх хугацаа 74 миллисекунд байна. 1-ээс 4 хүртэлх динамик симуляцийн үр дүнг Зураг 7-д үзүүлэв. Зураг 5-ын эхний зураг нь симуляцийн эхлэх хугацаа бөгөөд далавчнууд нугалах хүлээлгийн байрлалд байна. (2) Далавч 43 градус эргэх үед 40мс-ийн дараах далавчны байрлалыг харуулна. (3) 71 миллисекундын дараах далавчны байрлалыг харуулна. Мөн сүүлийн зурагт (4) далавчны эргэлтийн төгсгөл ба нээлттэй байрлалыг харуулна. Динамик шинжилгээний үр дүнд далавчны онгойх механизм нь 200мс зорилтот утгаас хамаагүй богино байгааг ажигласан. Үүнээс гадна, пүршний хэмжээг тохируулахдаа аюулгүй байдлын хязгаарыг уран зохиолд санал болгосон хамгийн өндөр утгаас сонгосон.
Бүх зураг төсөл, оновчлол болон симуляцийн судалгааг дуусгасны дараа механизмын туршилтын загварыг үйлдвэрлэж, нэгтгэсэн. Дараа нь туршилтын загварыг симуляцийн үр дүнг баталгаажуулахын тулд туршиж үзсэн. Эхлээд гол бүрхүүлийг бэхлээд далавчийг нугалсан. Дараа нь далавчийг нугалсан байрлалаас суллаж, далавчийг нугалсан байрлалаас дэлгэсэн байрлал руу эргүүлж буй бичлэгийг хийсэн. Мөн таймерыг ашиглан видео бичлэг хийх явцад цагийг шинжилсэн.
Зураг 8-д 1-4 дугаартай видео кадруудыг харуулав. Зураг дээрх 1 дугаартай кадр нь нугалсан далавчийг суллах мөчийг харуулж байна. Энэ мөчийг t0 хугацааны эхний мөч гэж үзнэ. 2 ба 3 дугаар кадрууд нь анхны мөчөөс хойш 40 мс ба 70 мс дараа далавчнуудын байрлалыг харуулна. 3 ба 4 дугаар кадруудыг шинжлэхэд далавчны хөдөлгөөн t0-ээс хойш 90 мс-ийн дараа тогтворжиж, далавчийг нээх ажиллагаа 70-90 мс-ийн хооронд дуусдаг болохыг харж болно. Энэ нөхцөл байдал нь симуляци болон туршилтын туршилт хоёулаа далавчийг байрлуулахад ойролцоогоор ижил хугацаа өгдөг бөгөөд загвар нь механизмын гүйцэтгэлийн шаардлагыг хангадаг гэсэн үг юм.
Энэ нийтлэлд далавчны нугалах механизмд ашигласан мушгиралт ба шахалтын пүршийг BA ашиглан оновчтой болгосон. Параметрүүдэд цөөн хэдэн давталтаар хурдан хүрч болно. Мушгиралтын пүршийг 1075 мЖ, шахалтын пүршийг 37.24 мЖ гэж үнэлсэн. Эдгээр утгууд нь өмнөх DOE судалгаанаас 40-50% илүү сайн байна. Пүршийг механизмд нэгтгэж, ADAMS хөтөлбөрт шинжилсэн. Шинжилгээ хийхэд далавч 74 миллисекундын дотор нээгдсэн нь тогтоогдсон. Энэ утга нь төслийн 200 миллисекундын зорилтоос хамаагүй доогуур байна. Дараагийн туршилтын судалгаанд асаах хугацааг 90 мс орчим гэж хэмжсэн. Шинжилгээний хоорондох энэхүү 16 миллисекундын зөрүү нь програм хангамжид загварчлагдаагүй хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсээс үүдэлтэй байж магадгүй юм. Судалгааны үр дүнд олж авсан оновчлолын алгоритмыг янз бүрийн пүршний загварт ашиглаж болно гэж үзэж байна.
Пүршний материалыг урьдчилан тодорхойлсон бөгөөд оновчлолд хувьсагч болгон ашиглаагүй. Онгоц болон пуужинд олон төрлийн пүрш ашигладаг тул ирээдүйн судалгаанд оновчтой пүршний загварыг бий болгохын тулд өөр өөр материал ашиглан бусад төрлийн пүршийг зохион бүтээхэд BA-г ашиглах болно.
Энэхүү гар бичмэл нь эх хувь бөгөөд өмнө нь нийтлэгдээгүй бөгөөд одоогоор өөр газар хэвлүүлэхээр авч үзээгүй болохыг бид мэдэгдэж байна.
Энэхүү судалгаанд бий болгосон эсвэл шинжилсэн бүх өгөгдлийг энэхүү нийтлэгдсэн нийтлэлд [болон нэмэлт мэдээллийн файлд] оруулсан болно.
Мин, З., Кин, ВК болон Ричард, ЛЖ Нисэх онгоц Геометрийн эрс өөрчлөлтөөр дамжуулан агаарын хөлгийн үзэл баримтлалыг шинэчлэх нь. IES J. Соёл иргэншил. найрлага. төсөл. 3(3), 188–195 (2010).
Сун, Ж., Лиу, К. болон Бхушан, Б. Цох хорхойн хойд далавчны тойм: бүтэц, механик шинж чанар, механизм, биологийн урам зориг. Ж. Меха. Зан төлөв. Биоанагаахын шинжлэх ухаан. alma mater. 94, 63–73 (2019).
Чен, З., Ю, Ж., Жан, А., болон Жан, Ф. Эрлийз хөдөлгүүртэй усан доорх гулсуурын эвхдэг хөдөлгүүрийн механизмын зураг төсөл, шинжилгээ. Далайн инженерчлэл 119, 125–134 (2016).
Картик, ХС болон Притви, К. Нисдэг тэрэгний хэвтээ тогтворжуулагчийн эвхэгддэг механизмын зураг төсөл ба шинжилгээ. дотоод J. Ing. хадгалах сав. технологи. (IGERT) 9(05), 110–113 (2020).
Кулунк, З. болон Сахин, М. Туршилтын дизайны аргыг ашиглан эвхдэг пуужингийн далавчны дизайны механик параметрүүдийг оновчлох. Дотоод J. Загвар. оновчлол. 9(2), 108–112 (2019).
Ке, Ж., Ву, ЗЫ, Лю, ЙС, Сян, З. & Ху, XD Нийлмэл ороомгийн пүршний дизайны арга, гүйцэтгэлийн судалгаа, үйлдвэрлэлийн процесс: Тойм. зохиох. найрлага. 252, 112747 (2020).
Тактак М., Омхени К., Алуи А., Даммак Ф. болон Хаддар М. Ороомог пүршний динамик дизайны оновчлол. Дуу чимээнд хэрэглэнэ. 77, 178–183 (2014).
Паредес, М., Сартор, М., болон Маскле, К. Суналтын пүршний загварыг оновчтой болгох журам. компьютер. аргын хэрэглээ. үслэг эдлэл. төсөл. 191(8-10), 783-797 (2001).
Зебди О., Бухили Р. болон Трочу Ф. Олон зорилгот оновчлол ашиглан нийлмэл мушгиа пүршний оновчтой загвар. J. Reinf. хуванцар. зохиох. 28 (14), 1713–1732 (2009).
Паварт, ХБ болон Десейл, ДД Гурван дугуйт урд түдгэлзүүлэлтийн ороомгийн пүршийг оновчлох. үйл явц. үйлдвэрлэгч. 20, 428–433 (2018).
Бахшеш М. болон Бахшеш М. Нийлмэл пүрштэй ган ороомог пүршийг оновчтой болгох нь. Дотоод сэтгүүл. Олон салбарын шинжлэх ухаан. төсөл. 3(6), 47–51 (2012).
Чен, Л. нар. Нийлмэл ороомог пүршний статик болон динамик гүйцэтгэлд нөлөөлдөг олон параметрийн талаар мэдэж аваарай. J. Market. хадгалах сав. 20, 532–550 (2022).
Фрэнк, Ж. Нийлмэл мушгиа пүршний шинжилгээ ба оновчлол, Докторын диссертаци, Сакраменто мужийн их сургууль (2020).
Гу, З., Хоу, Х. болон Е, Ж. Шугаман бус мушгиа пүршийг дараах аргуудын хослолыг ашиглан зохион бүтээх, шинжлэх аргууд: төгсгөлөг элементийн шинжилгээ, Латин гиперкуб хязгаарлагдмал түүвэрлэлт, генетикийн програмчлал. процесс. Fur Institute. төсөл. CJ Mecha. төсөл. шинжлэх ухаан. 235(22), 5917–5930 (2021).
Ву, Л., нар. Тохируулж болох пүршний хурдтай нүүрстөрөгчийн шилэн олон судалтай ороомог пүрш: Дизайн ба механизмын судалгаа. J. Зах зээл. хадгалах сав. 9(3), 5067–5076 (2020).
Патил ДС, Мангрулкар КС болон Жагтап СТ Шахалтын мушгиа пүршний жингийн оновчлол. Дотоод J. Innov. Хадгалах сав. Олон салбарын. 2(11), 154–164 (2016).
Рахул, MS болон Рамешкумар, К. Автомашины хэрэглээнд зориулсан ороомгийн пүршний олон зориулалттай оновчлол ба тоон симуляци. Алма матер. Өнөөдрийн үйл явц. 46. ​​4847–4853 (2021).
Бай, ЖБ нар. Шилдэг туршлагыг тодорхойлох нь – Генетикийн алгоритмуудыг ашиглан нийлмэл мушгиа бүтцийн оновчтой дизайн. зохиох. зохиох. 268, 113982 (2021).
Шахин, И., Дортерлер, М., болон Гокче, Х. Шахалтын пүршний дизайны хамгийн бага эзэлхүүнийг оновчлоход суурилсан 灰狼 оновчлолын аргыг ашиглах нь, Гази Ж. Инженерийн шинжлэх ухаан, 3(2), 21–27 (2017).
Айе, KM, Фолди, Н., Йилдиз, AR, Бурират, С. болон Саит, SM Ослыг оновчтой болгохын тулд олон агент ашигладаг метаевристик. дотоод J. Veh. 80(2–4), 223–240 (2019).
Йылдыз, AR болон Эрдаш, МУ Бодит инженерийн бодлогын найдвартай дизайны шинэ эрлийз Тагучи-сальпа бүлгийн оновчлолын алгоритм. төгсөлтийн дараах сургалтын эмхэтгэл. 63(2), 157–162 (2021).
Йылдыз Б.С., Фолди Н., Бюрерат С., Йылдыз А.Р. болон Саит С.М. Шинэ эрлийз царцааны оновчлолын алгоритм ашиглан робот атгах механизмын найдвартай загвар. мэргэжилтэн. систем. 38(3), e12666 (2021).