数学建模国奖作品 下载本文

图15-1曲线在xoz面上的投影

将上面的曲线用MATLAB近似求出了一条拟合的曲线,其表达式如下:

f1?x??X2?P1?X?P2?P3

P1??0.03696P?10?17 1?4.291p3 =-29.77

图15-2曲线在xoz面上的投影

17

将上面的曲线用MATLAB近似求出了一条拟合的曲线,其表达式如下:

f(x) = p1*x^5 + p2*x^4 + p3*x^3 + p4*x^2 + p5*x + p6

p1 = -2.232e-08 p2 = -4.684e-07 p3 = 0.000104 p4 = -0.002935 p5 = 0.02074 p6 = 0.9565

?f(x,y)F(x)=?

?f(x,z)

问题二的求解

5.2.1折叠桌的最优设计加工参数

本问中要求:

产品稳定性好,则先对于桌子的力学性能分析,即桌脚在尽可能多的接触地面时,桌子较为稳定。

产品加工方便,则加工过程尽量少,时间尽量短,装配简单。 产品用料少,则是对给定约束进行最优处理。

对于任意给定的桌体的高度h和桌面直径D,在图15中画出了任意木板的结构示意图。图16画出了桌腿的结构以及所用到的参数名称。

图16任意木板

18

图17桌腿参数标注

h给定,则知木条1。Lij?h。

设钢筋距桌面上边缘

'L11?f,则木条

'2,L12?R2??R?2.5?2,

5?12?R2??R?2.5? (1) 2'中间最长处为:Lij?R2?2.52,则可确定当桌体立起后,满足中间两块木条的边缘处于

钢筋重合,则Lmax?Lmin?R2?2.52?25?12?R2??R?2.5? 2?Lij?f2??Lmax?Lmin? (2)

''对f满足:Lij?Lij?L11?L11

L11?h

22?R?2.5???25?12?22f??R?2.5??R??R?2.5??2??(3)

25?12?R2??R?2.5??h2 即可求出f的表达式(太过复杂,不予简化给出)

19

'现已知最优化钢筋位置,同时也可以确定木板长s?2?L11?L11,经过题中的解答,

??此题中与之相似的解也与之类似。

图18木板加工相关参数标注

设木板宽同圆桌直径为D,桌高h,钢筋距桌边缘为f,经上述表达公式可计算出f和木板长s,之后计算表达中将其当成已知量。现假设组成圆桌木条长

L',桌脚木条长度为L,木板由2i根木条组成,则D?2i?2.5,且i为整数,即

''R?2.5i,L12?R2??R?2.5?,L11?25?1'2?L12,Li?R2??R??i?1??2.5? 2且有L?L'?

ss2,则Lij??R2??R?2.5??i?1?? (4)。 22 20