多目标规划下的平板折叠桌设计

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  摘 要:对于参数确定的创意平板折叠桌,桌腿边缘旋转过程满足相关的曲线方程,利用多目标规划在部分参数未知的情况下,以产品稳固性为目标函数、以加工方便、用材最少为紧约束条件,利用枚举法可寻得木板长宽、钢筋位置、木槽长度以及桌腿数目的最优解。
  关键词:创意平板折叠桌;多目标规划;紧约束
  1引言
  由荷兰设计师所设计的能够实现自动折叠的平板桌为桌子格局的研究打开了一扇新的大门。本文建立多目标规划的数学模型,定量分析折叠桌工作原理,通过确定桌腿木槽长度、钢筋位置、桌子高度、桌面桌脚边缘形状等设计参数来实现客户要求、和经济效益的最大化。
  2任意形状的折叠桌设计方案
  2.1研究思路
  2.1.1给定折叠桌高度、桌面边缘线的形状大小和桌脚边缘线的大致形状,可以直接写出他们的函数表达式。
  2.1.2所需木料面积的目标函数由桌面和桌脚边缘线的形状所约束,由此可以看出这也是一个最优化问题。
  2.2平板材料的形状尺寸
  3结论
  对于折叠桌的具体加工参数的计算,在选择目标函数时,同时考虑了产品稳定性、加工简便、用料最少,将数学模型和物理原理有机结合在一起,建立出的模型与实际情况相符合。如果进一步考虑任意桌面形状、木板形状、桌子高度与各种设计加工参数的关系,可得到满足要求的具体数值,能很好的推广到实际设计中,具有现实意义。
  参考文献:
  [1]趙洪斌.自锁式平板折叠网架折叠过程参数设计[J].哈尔滨工业大学学报,2007(39):1205.
  [2]任咏红,肖现涛,金丽,张立卫.基于一类非线性Lagrange函数的对偶问题[J].大连理工大学学报,2008:48.
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