Минимальной суммарной

Выбор индивидуальной заготовки также ягзляется аналогичной задачей структурного синтеза (рис. 8.4). Исходными являются информация о детали. На первом этапе выбирают метод получения заготовок в зависимости от материала детали. Затем проверяют наличие материал?! для данной детали в ведомости материалов для конкретного предприятия. На втором этапе отбираются пригодные для детали методы и способы получения заготовок в зависимости от ее конфигурации. Основными критериями выбора метода ня данном этапе являются максимальное соответствие заготовки готовой детали, а также проведение практической границы применяемости различных методов. На последующих этапах выбираются методы получения заготовки, наиболее рациональные по технико-экономическим показателям. При этом технологически возможные методы проверяют по экономически целесообразной величине получения деталей определенного типоразмера на основании нормативных данных. На завершающем этапе следует сравнивать различные технически пригодные для данной детали заготовки по минимальной стоимости их изготовления и черновой обработке резанием.

Программа выпуска содержит сведения о числе изделий, которые надо изготовить в течение конкретного срока (например, за год). Эти цифры служат основанием для выбора оборудования, технологической оснастки, средств механизации и автоматизации. Креме того, по программе выпуска производят оценку экономической эффективности этого выбора. Производственный процесс изготовления изделий включает различные технологические, контрольные и транспортные операции. Главное требование, определяющее последовательность выполнения этих операций, их содержание и обеспечение оснасткой, — это выполнение заданной программы выпуска изделий высокого качества в кратчайшие сроки при минимальной стоимости.

Во второй части книги, посвященной оптимизации очертания конструкций, рассматриваются развитые автором общая теория пластического проектирования конструкций минимальной стоимости, проблема оптимальной разбивки конструкций на элементы заданной формы и теории выбора оптимального очертания ферм и решеток при одном или нескольких возможных видах нагружения.

Весьма общую задачу оптимизации конструкций можно сформулировать следующим образом: из всех проектов конструкции, удовлетворяющих некоторым ограничениям, выбрать проект минимальной стоимости. Заметим, что эта формулировка не обязательно определяет единственный проект; возможно существование нескольких проектов, имеющих одну и ту же минимальную стоимость.

Основной целью соединения является передача нагрузки от одной детали^к другой. Тип передаваемой нагрузки влияет на конструкцию соединения (встык или внахлестку); для растягивающих и сдвиговых нагрузок более эффективным является соединение внахлестку. Сжимающие и изгибающие нагрузки требуют комбинированных соединений. Величина нагрузки определяет размеры, вес и конфигурацию соединения, а также тип клея. Совместность деформаций означает, что все элементы соединения деформируются вместе, без разрывов. Окружающая среда оказывает влияние на выбор клея, способ очистки и подготовки поверхностей к склейке и тип защитных покрытий, наносимых на соединение. Ограничение на объем соединения требует, чтобы размеры соединения не выходили за определенные пределы. Во многих случаях конструкция соединения и выбор используемых в нем материалов подчинены условию обеспечения требуемой прочности и надежности при минимальной стоимости. Массовая эффективность, когда она существенна для конструкции, оказывает значительное влияние на выбор материалов соединения и его стоимость. Для точного предсказания надежности необходимо провести большое число натурных испытаний соединения. Надежность повышается при улучшении контроля за качеством изготовления соединения и при полном учете условий работы соединения при его проектировании.

В то время как для ученого-материаловеда, интересы которого направлены на улучшение материалов, основная задача состоит в детальном изучении процесса разрушения, для конструктора не меньший интерес представляют явления повреждаемости. Последний занимается созданием конструкций минимальной стоимости (чтобы выдержать конкуренцию) с заданными характеристиками за гарантированный срок службы. Использование больших коэффициентов запаса для избежания повреждений может свести на нет усилия конструкторов, если не полностью поняты условия возникновения повреждений и опасность той или иной степени поврежденности. В некоторых случаях механическая поврежденность может быть допустима, если другие свойства при этом не ухудшаются. Часто предполагается, что ограничение прогибов элементов, выполненных из относительно низкомодульных материалов, автоматически приводит к ограничению уровня напряжений, обеспечивающему отсутствие повреждений. Однако это может быть не совсем так при усталостном нагружении, особенно в условиях концентрации напряжений.

где А — постоянные издержки; В — удельная стоимость на единицу площади; D — стоимость потерь I?R. Найти минимальное значение а. выраженное через величины А, В и D. Если D=600 долл/(мм2-км-') и 5=500 долл/ /(мм2-км-'), каким будет максимальный ток в двух-цепной линии длиной 150 км, выбранной из расчета обеспечения минимальной стоимости. Потери не должны

Важной количественной информацией, содержащейся в этих альтернативных вариантах, являются относительные значения и изменения значений от одного варианта к другому. Вариант ЗН-1 исходит из минимальной стоимости энергии при обычных темпах внедрения новых технологий, в нем общ^я приведенная стоимость энергетической системы несколько .превышает уровень 14 трлн. долл. (США) (в ценах 1975 г.), а совокупный чистый импорт нефти равен приблизительно 68,2 млрд. т условного топлива. В этом варианте в условиях роста цен на топливо уже выбран ряд новых энергетических технологий для создания оптимальной структуры энергосистемы. Ими являются главным образом те технологии, с помощью которых можно увеличить ресурсы обычной .нефти или ее заменить, например повышение нефте- и газоотдачи пластов, использование нефтеносных сланцев и т. п. В то же время ряд других технологий в этом варианте отсутствует, поскольку стоимость топлива, производимого на их основе, выше прогнозируемого мирового уровня цен на энергию.

В [67] предложен способ сведения данной модели к задаче о потоке минимальной стоимости (расчеты на данной модели могут проводиться в рамках решения задачи о потоке минимальной стоимости). При этом вводятся штрафные санкции за недопоставки потребителям энергоресурсов, за превышение нормативных уровней добычи и за передачу потоков, близких к предельным пропускным способностям нефте-, газопроводов и ЭП. Указанная схема расчетов реализована на персональной ЭВМ типа IBM AT. Рассматривалась модель, описывающая 12 регионов, а возникающая задача -потокового программирования содержала сотни узлов и тысячи дуг.

что должно обеспечивать нормативный срок службы сооружения при минимальной стоимости ремонтно-восстановительных работ.

На рис. 3.6 показаны графики зависимости ожидаемого годового экономического эффекта Э от возможного варьирования выпуска продукции (ф = 1,0-т- 1,38) и стоимости линии (К% = 288н- 340-;- 400). Зона варьирования эффекта заштрихована. Как видно, даже небольшие отклонения показателей от номинала (ф = = 1,38; Кч = 288 тыс. руб.), связанные с удорожанием линии и ее недоиспользованием по производительности, вызывают отрицательный эффект, свидетельствующий о нецелесообразности внедрения. Только при обеспечении минимальной стоимости линии (Кг = 288 тыс. руб.) ее использование будет достаточно эффективным во всем возможном диапазоне производительности. А при стоимости свыше 400 тыс. руб. автоматическая линия, вообще, не может быть экономически эффективной.

Можно также использовать программы [9] по расчету передач с выбором электродвигателя. Электродвигатель выбирается по мощности и частоте пт вращения. При одной и той же мощности частота вращения вала электродвигателя может быть различной. Чем выше частота вращения, тем меньше масса электродвигателя, но больше передаточное число мред и масса редуктора. Поэтому в программах с выбором электродвигателя появляется новая задача--поиск оптимального соотношения «эд и мред. Расчет в каждом случае проводится последовательно для четырех значений частоты вращения вала электродвигателя, соответствующих синхронным частотам 3000, 1500, 1000, 750 об/мин. При этом в качестве критерия рассматривают суммарную массу редуктора и электродвигателя. По минимальной суммарной массе можно выбрать оптимальное значение передаточного числа редуктора и частоту вращения вала электродвигателя для заданной частоты вращения тихоходного вала редуктора.

При использовании программ расчета передач редукторов с одновременным выбором электродвигателя вычисления проводят при различных частотах вращения валов электродвигателей одной и той же мощности. Масса тэ двигателя при этом тем меньше, чем выше частота вращения вала. Но необходимость реализации большего передаточного числа иред приводит к увеличению массы /Иред редуктора. Поэтому оптимальным является вариант с минимальной суммарной массой привода тс = отэ + /яред.

где ?' — коэфициент изменения длины контактных линий, равный отношению минимальной суммарной длины контактных линий к её среднему значению (для прямозубых колёс ?' = — ;

Выбор пластмасс из условия минимальной суммарной износостойкости

• Выбор пластмасс из условия минимальной суммарной износостойкости .....•....................... 136

При начальном условии минимальной суммарной поверхности нагрева во всех корпусах выпарной установки, т. е.

Температура вторичного пара /2 принята равной 40° С. Основанием для этого служит условие получения минимальной суммарной поверхности испарителя и конденсатора, а следовательно, и наименьшей стоимости опреснителя.

2. Температуру вторичного пара /2 = 40°С. Основанием служит условие получения минимальной суммарной поверхности испарителя и конденсатора. Из этого условия можно вывести следующее соотношение между коэффициентами теплопередачи в испарителе и конденсаторе Кн и Кк и температурными напорами Д^и и А^„: _

Область с минимальной суммарной относительной долговечностью соответствует такому диапазону напряжений ползучести (10—12 кгс/мм2), которые сами по себе обусловливают зерногра-ничное разрушение. Это значительно усложняет влияние структурных процессов на долговечность, так как термоциклическое деформирование в основном связано с упрочнением тела зерна.

Второй режим, как показала серия экспериментальных программ при достаточно широком варьировании независимых переменных параметров нагружения, отличаясь простотой проведения опытов, позволяет легко получить поверхности предельных разрушающих состояний при комбинированном нагружений. В результате комбинированных испытаний при чередовании кратковременной термоусталости и ползучести при а = сош1 четко выявляются области минимальной суммарной относительной долговечности при параметрах, соответствующих нагруженности элементов теплоэнергетического оборудования в опасных зонах.

где h в мм, построена зависимость TQ от h. При фиксированном значении Т0 по этим кривым находим пару значений h и Нг, обеспечивающих работоспособность оболочки, а по (5.56) —соответствующее им значение т. В итоге получается зависимость m от /гг, которая имеет минимум с ординатой mmln = 31,7 кг/м2 при h* = 2,8 мм, чему соответствует h* = 5,5 мм и рабочая температура Т0 = 780 К. В данном случае значения Н\ и Н* можно считать оптимальными, так как они обеспечивают работоспособность оболочки при минимальной суммарной массе конструкции.