[发明专利]一种起重机金属结构轻量化设计方法

摘要

本发明将传统的飞蛾火焰算法进行适当的改进，并将改进后的飞蛾火焰算法运用到了起重机金属结构的轻量化设计中,本发明技术方案根据基于许用应力法的起重机金属结构设计方法及改进的自适应‑学习型飞蛾火焰算法，判断金属结构的强度、刚度、稳定性是否满足设计要求，修正结构截面形状，从而获得一个整体质量很低，并且满足设计要求的方案。

主权项

1.一种起重机金属结构轻量化设计方法，其特征在于包括以下步骤：1）设置算法参数：设置飞蛾种群规模为，建立一个存储器-火焰，规模大小与飞蛾种群规模相同；最大迭代次数为；2）初始化飞蛾种群，；其中=1，2，3，…，；、为截面尺寸设计变量的个数；、分别为截面尺寸设计变量的上、下限；为大小，数值在-1到1内的随机向量；令迭代次数；3）计算适应度值：将飞蛾种群代入起重机金属结构的数学模型中进行判断，若设计变量满足约束条件，则计算当前种群的目标函数值，若不满足，则重新初始化当前飞蛾种群，直至计算出所有种群对应的目标函数值；目标函数为主梁横截面积；计算当前火焰数量：在迭代过程中自适应地减少火焰数目，公式如下：，表示当前迭代次数；表示火焰的最大数量；表示朝元素最近的地方取整；4）对步骤3）计算出来的目标函数值进行排序并得到相对应的飞蛾种群，将排序后的函数值存储在火焰矩阵中，排序后的飞蛾种群存储在，之前的飞蛾种群存储在；5）更新飞蛾位置：新飞蛾种群通过位置更新获得，更新机制按下式进行：，为每代种群中最佳的个体；为第j个火焰到第i只飞蛾的距离，表示为：；b为螺旋形状常数；t为[-1，1]之间的随机数；6）令

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