14-人字架结构尺寸的优化设计-2.m

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% 二维优化几何描述(人字架体积优化设计)
% 按等间隔矢量产生二维网格矩阵
xx1=linspace(20,140,20);                         % D取值范围 20- 140
xx2=linspace(200,1200,200);                      % H取值范围200-1200
[x1,x2]=meshgrid(xx1,xx2);
% 数学模型
% 人字架跨距B;钢管厚度T;载荷P;弹性模量E;许用压应力Cy;
B=1520;T=2.5;P=294300;E=2.119e5;Cy=690;
f=2*pi.*x1*T.*sqrt((B/2)^2+x2.^2);               % 目标函数f
% 目标函数值几何描述
fh=contour(x1,x2,f);                             % 目标函数等高线
clabel(fh);                                      % 标注目标函数值
title('\bf 人字架体积优化设计平面');
xlabel('钢管平均直径 \bf D (mm) ');
ylabel('人字架高度 \bf H (mm) ');
% 钢管压缩强度条件
Q=0.5*P*sqrt((B/2)^2+x2.^2)./x2;                 % 钢管轴向力
sgm=Q./(pi.*x1*T);                               % 钢管压应力
g1=sgm-Cy;                                       % 约束函数g1
% 钢管稳定性条件
Cc=0.125*pi^2*E.*(x1.^2+T^2)./((B/2)^2+x2.^2);   % 稳定临界应力
g2=sgm-Cc;                                       % 约束函数g2
% 约束函数几何描述
hold on;
g1h=contour(x1,x2,g1);
g2h=contour(x1,x2,g2);