现
代
设
计
理
论
与
方
法
姓名:
班级:
学号:
基于Matlab的优化设计实验
1、实验目的
1、加深对黄金分割法及其算法框图与步骤的理解
2、培养学生独立编制、调试黄金分割法matlab语言程序以及掌握matlab的二维绘图的能力
3、掌握优化方法程序的使用方法
4、培养学生灵活运用优化设计方法解决实际工程问题的能力
2、实验内容
1、编制调试黄金分割法MATLAB语言程序
2、利用调试好的MATLAB语言程序进行实例计算
3、根据实验结果写实验报告
3、实验平台(软件)
1、PC计算机
2、MATLAB7.0
4、实验过程(步骤)
1、编制调制程序
clear
f=inline('x.^4-4*x.^3-6*x.^2-x.*16+4','x');
a=2;
b=6;
epsilon=0.00001;
x1=a+0.382*(b-a);
f1=f(x1);
x2=a+0.618*(b-a);
f2=f(x2);
k=1;
while abs(b-a)>=epsilon
fprintf(1,'µü´ú´ÎÊý k=% 3.0f\n',k)
if f1<f2
b=x2;
x2=x1;
f2=f1;
x1=b-0.618*(b-a);
f1=f(x1);
else
a=x1;
x1=x2;
f1=f2;
x2=a+0.618*(b-a);
f2=f(x2);
end
x=0.5*(b+a);
k=k+1;
end
fprintf(1,'x=% 3.4f\n',(a+b)/2)
fprintf(1,'f=% 3.4f\n',f((a+b)/2))
2、计算实例
1)416x 6-4)(min 234+--=x x x x f ,初始区间为[2,6],迭代精度为00001.0=ε
2)60645)(min 234+---=x x x x x f ,初始区间为[1,5],迭代精度为00001.0=ε
五、算法及框图
步骤一、利用MATLAB 先画出函数的图线,并标出关键点,以备检验程序运行结果是否正确
1)
52y 3+-=x x 二维图形绘制程序 x=2:0.2:6; (中间的数为等差数列的公差,第一,第二位数是区间的左右端点,这三个数据可以
变化)
y=x.^4-4*x.^3-6*x.^2-x.*16+4;
plot(x,y,’-*’)
2)x x /25y +=二维图形绘制程序
x=1:0.1:5;
y=x^4-5*x^3+4*x^2-6*x+60;
Plot(x,y ,’-*’)
6.实验结果
实例计算:
(1)
416x 6-4)(min 234+--=x x x x f
(2)
60645)(min 234+---=x x x x x f
二维图形绘制:
1)
52y 3+-=x x 二维图形绘制
2)x x /25y +=二维图形绘制
实验一、ANSYS经典界面下的有限元分析
1、实验目的
解并掌握有限元分析的基本思路,学会使用ANSYS 经典界面和ANSYS Workbehch分析简单的问题。
2、实验内容
使用ANSYS 经典界面和ANSYS Workbehch分析简单的问题
3、实验平台(软件)
ANSYS
4、实验过程(步骤)
(1)问题描述
厚度t=50.8mm,长度l=1270mm,截面高度线性变化的悬臂梁,截面高度从d变化到3d(d=76.2mm),在自由端的集中力F=17.793KN,弹性模量207GPa,泊松比为零。
利用PLANE42(四节点平面单元)计算梁中部和固定端位置的最大弯曲应力
(2)解析解结果
(3)有限元模型分析
(4)设置工作目录
(5)分析步骤
1、菜单过滤
2、实体建模
3、划分网格
4、求解
5、后处理
5、实验结果
实验分析结果:。