Сопоставление результатов решения задачи различными методами, и оценка эффективности применяемых методов решения.
Для сопоставления результатов решения задачи различными методами сведём наилучшие значения по каждому из них в таблицу 4.5.
Таблица 4.5.
Сопоставление результатов решения задачи различными методами
|
Метод ненаправленного сканирования |
Метод Монте-Карло |
Метод направленного сканирования |
Метод поисковой оптимизации |
Кол-во испытаний |
64 |
64 |
64 |
10 |
m оптимальное, кг |
72,4 |
65,82 |
75,65 |
59,79 |
h1 и h2 оптимальное, мм |
12,81 / 8,2 |
8,7 / 7,1 |
20,3 / 5,6 |
5,9/ 4,7 |
Как видно из таблицы 4.5. наилучший результат дал метод поисковой оптимизации.
Заключение
Таким образом, в качестве оптимальной конструкции выбираем диск полученный в ходе решения задачи оптимизации методом поисковой оптимизации. Чертёж конструкции представлен на рисунке 4.10.
Величина натяга данного диска составляет 0.5111 мм
Масса диска m = 59.79 кг Материал с пределом текучести SiT = 606,5 МПа
Проведя расчёт оптимального диска в программе Disk_2, представим данные в виде графика (Рис.5.1.) и таблицы напряжений в оптимизированном диске (Таблица 5.1.)
Рис 5.1. Напряжения в оптимизированном диске.
Таблица 5.1.
Напряжения в оптимизированном диске
Радиус, мм |
SigmaR, МПа |
SigmaT, МПа |
SigmaI, МПа |
70,00 |
-76,92 |
564,38 |
606,51 |
73,30 |
-49,39 |
509,14 |
535,54 |
76,60 |
-26,48 |
460,13 |
473,92 |
79,90 |
-7,38 |
416,36 |
420,10 |
83,20 |
8,57 |
377,06 |
372,85 |
86,50 |
22,32 |
341,71 |
331,11 |
89,80 |
34,23 |
309,77 |
294,15 |
93,10 |
44,62 |
280,81 |
261,37 |
96,40 |
53,74 |
254,47 |
232,30 |
99,70 |
61,82 |
230,43 |
206,57 |
103,00 |
69,03 |
208,43 |
183,90 |
106,30 |
75,53 |
188,26 |
164,10 |
109,60 |
81,46 |
169,73 |
147,03 |
112,90 |
86,94 |
152,69 |
132,66 |
116,20 |
92,08 |
136,99 |
120,96 |
119,50 |
96,98 |
122,53 |
111,96 |
122,80 |
101,74 |
109,20 |
105,67 |
126,10 |
106,44 |
96,94 |
102,02 |
129,40 |
111,19 |
85,66 |
100,88 |
132,70 |
116,07 |
75,32 |
102,00 |
136,00 |
121,20 |
65,89 |
105,09 |
139,30 |
126,68 |
57,32 |
109,87 |
142,60 |
132,65 |
49,62 |
116,09 |
145,90 |
139,27 |
42,78 |
123,56 |
149,20 |
146,73 |
36,83 |
132,22 |
152,50 |
155,29 |
31,81 |
142,08 |
155,80 |
165,25 |
27,80 |
153,26 |
159,10 |
177,06 |
24,91 |
166,01 |
162,40 |
191,31 |
23,33 |
180,77 |
165,70 |
208,85 |
23,33 |
198,22 |
169,00 |
230,99 |
25,32 |
219,43 |
172,30 |
259,74 |
29,96 |
246,13 |
175,60 |
298,49 |
38,36 |
281,28 |
178,90 |
353,39 |
52,54 |
330,27 |
182,20 |
436,88 |
76,52 |
404,09 |
185,50 |
578,47 |
119,75 |
528,86 |
188,80 |
651,95 |
144,75 |
592,98 |
192,10 |
647,06 |
146,25 |
587,75 |
195,40 |
642,42 |
147,64 |
582,80 |
198,70 |
638,01 |
148,92 |
578,12 |
202,00 |
633,83 |
150,12 |
573,69 |
205,30 |
629,86 |
151,23 |
569,50 |
208,60 |
626,08 |
152,27 |
565,54 |
211,90 |
622,50 |
153,24 |
561,78 |
215,20 |
619,10 |
154,15 |
558,23 |
218,50 |
615,88 |
155,00 |
554,86 |
221,80 |
612,82 |
155,80 |
551,68 |
225,10 |
609,93 |
156,56 |
548,66 |
228,40 |
607,19 |
157,27 |
545,82 |
231,70 |
604,59 |
157,96 |
543,13 |
235,00 |
602,14 |
158,60 |
540,58 |
238,30 |
599,83 |
159,23 |
538,19 |
241,60 |
597,66 |
159,82 |
535,93 |
244,90 |
595,61 |
160,40 |
533,80 |
248,20 |
593,68 |
160,95 |
531,80 |
251,50 |
591,88 |
161,49 |
529,92 |
254,80 |
590,19 |
162,02 |
528,16 |
258,10 |
588,62 |
162,54 |
526,52 |
261,40 |
587,16 |
163,05 |
524,98 |
264,70 |
585,81 |
163,55 |
523,56 |
268,00 |
584,57 |
164,05 |
522,24 |
271,30 |
583,42 |
164,55 |
521,02 |
274,60 |
582,38 |
165,05 |
519,90 |
277,90 |
581,44 |
165,54 |
518,87 |
281,20 |
580,60 |
166,05 |
517,94 |
284,50 |
579,85 |
166,55 |
517,10 |
287,80 |
579,20 |
167,06 |
516,35 |
291,10 |
578,64 |
167,58 |
515,69 |
294,40 |
559,39 |
162,44 |
498,44 |
297,70 |
507,49 |
147,07 |
452,26 |
301,00 |
463,76 |
133,67 |
413,46 |
304,30 |
426,41 |
121,80 |
380,43 |
307,60 |
394,15 |
111,14 |
351,99 |
310,90 |
365,99 |
101,46 |
327,28 |
314,20 |
341,21 |
92,57 |
305,63 |
317,50 |
319,22 |
84,34 |
286,52 |
320,80 |
299,57 |
76,67 |
269,54 |
324,10 |
281,91 |
69,46 |
254,39 |
327,40 |
265,94 |
62,67 |
240,80 |
330,70 |
251,42 |
56,23 |
228,56 |
334,00 |
238,17 |
50,10 |
217,50 |
337,30 |
226,02 |
44,24 |
207,47 |
340,60 |
214,84 |
38,62 |
198,37 |
343,90 |
204,50 |
33,23 |
190,08 |
347,20 |
194,91 |
28,03 |
182,52 |
350,50 |
186,00 |
23,02 |
175,63 |
353,80 |
177,68 |
18,16 |
169,33 |
357,10 |
169,90 |
13,46 |
163,58 |
360,40 |
162,60 |
8,90 |
158,34 |
363,70 |
155,74 |
4,47 |
153,55 |
367,00 |
149,27 |
0,16 |
149,19 |
370,30 |
143,16 |
-4,04 |
145,22 |
373,60 |
137,37 |
-8,13 |
141,61 |
376,90 |
131,88 |
-12,12 |
138,34 |
380,20 |
126,67 |
-16,02 |
135,39 |
383,50 |
121,70 |
-19,83 |
132,73 |
386,80 |
116,97 |
-23,55 |
130,35 |
390,10 |
112,45 |
-27,20 |
128,23 |
393,40 |
108,12 |
-30,77 |
126,35 |
396,70 |
103,98 |
-34,27 |
124,69 |
400,00 |
100,00 |
-37,69 |
123,25 |