易拉罐形狀和尺寸的最優(yōu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-資料下載頁(yè)
2025-06-20 00:35本頁(yè)面
【正文】 能指標(biāo)鋼罐鋁罐軸向承壓力/耐力強(qiáng)度/內(nèi)涂膜完整性啤酒罐體單個(gè)25，平均3單個(gè)75，平均50軟飲料罐體單個(gè)25，平均3單個(gè)30，平均8GB/T91062001罐體物理性能 表2將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為多元函數(shù)優(yōu)化求極值的問(wèn)題。以材料的用量為目標(biāo)函數(shù)，而對(duì)于材料最省的目標(biāo)函數(shù)：Min .用Lingo優(yōu)化工具編程如下：可得：由此數(shù)據(jù)可得：實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)：，所以此優(yōu)化模型與實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)很接近，具有一定的推廣價(jià)值。另外有些易拉罐的底部是上凸的，這是為什么呢？其實(shí)不難想到關(guān)于這些凸的易拉罐內(nèi)部都存在好大的氣壓。這種凸的設(shè)計(jì)必然是起到緩壓的作用?？墒沁@種凸的曲面是什么性質(zhì)的呢？是球面好還是拋物面呢？現(xiàn)在進(jìn)行一下研究，分別分球面和拋物面兩種情況來(lái)比較。其實(shí)要想達(dá)到減壓的目的就是要增加內(nèi)部接觸的面積，所以只要知道在單位高度和一樣的底面直徑情況下它們的面積大小即可。經(jīng)計(jì)算得，當(dāng),時(shí)，拋物面的面積比球面的要小，所以還是球面的緩壓的效果比較好。2．5模型的評(píng)價(jià)與推廣一、在對(duì)模型優(yōu)化的時(shí)候，考慮到了材料的用量問(wèn)題。得到了它的尺寸要求按一定的比值進(jìn)行生產(chǎn)，才能節(jié)省材料。但是會(huì)不會(huì)還有其它因素？通過(guò)直徑和高的比例發(fā)現(xiàn)。因此可以認(rèn)為在設(shè)計(jì)尺寸時(shí)，還要考慮人們的視覺(jué)效果和美觀效果。二、在我們的社會(huì)產(chǎn)品中，易拉罐的形式多種多樣。假如設(shè)計(jì)橢圓形易拉罐，又該如何考慮？運(yùn)用這種數(shù)學(xué)模型，可知道一些橢圓形易拉罐的條件。如容積，厚度等條件。運(yùn)用多元函數(shù)的模型，求出長(zhǎng)軸A和短軸B，使它的材料得到優(yōu)化。 三、這種多元函數(shù)的極值的模型不僅僅涉及到易拉罐問(wèn)題，還關(guān)系到許多的容器產(chǎn)品。比如說(shuō)電冰箱，櫥柜等。通過(guò)對(duì)這些產(chǎn)品相關(guān)尺寸的計(jì)算，都可以節(jié)省一定的材料。這種對(duì)國(guó)家和公司來(lái)說(shuō)都是很有益的。四、新型易拉罐涌現(xiàn)市場(chǎng) 鋁質(zhì)易拉罐的原材料需大量進(jìn)口，且價(jià)格昂貴，加上污染環(huán)境等因素，國(guó)家已不再批準(zhǔn)新建鋁質(zhì)易拉罐生產(chǎn)線(xiàn)。能否找到代替鋁質(zhì)易拉罐的新包裝容器已成為業(yè)界關(guān)心的問(wèn)題。武漢開(kāi)發(fā)出一種新型易拉罐，整體采用可回收的紙板制成。這是國(guó)內(nèi)首次出現(xiàn)的環(huán)保型紙質(zhì)食品包裝容器。紙質(zhì)易拉罐每只售價(jià)在0．25元左右，價(jià)格僅為鋁質(zhì)易拉罐的1／4，是軟包裝的一半。與不易降解的塑料包裝相比，紙制易拉罐采用全紙板材料，屬于環(huán)保型包裝容器。這種紙制易拉罐適用于飲料、果汁類(lèi)飲品、鮮奶、酸奶等包裝。因該產(chǎn)品采用了雙紙板熱壓封口，防水防油，用其包裝的產(chǎn)品可長(zhǎng)途運(yùn)輸。 結(jié) 論本文著重研究了按“兩片式”流程生產(chǎn)的易拉罐的優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題，并以可口可樂(lè)易拉罐為例，通過(guò)建立模型一、模型二、模型三，很好地驗(yàn)證了可口可樂(lè)易拉罐的實(shí)際尺寸是基于它的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在本次論文的前期準(zhǔn)備工作中，有選擇的，有目的的，測(cè)量收集了充分的數(shù)據(jù)，為后面的進(jìn)一步工作打下了基礎(chǔ)，并對(duì)市場(chǎng)以及易拉罐的發(fā)展和前景都做了調(diào)查。經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)老師的親臨指導(dǎo)，使用科學(xué)有效的計(jì)算方法——數(shù)學(xué)建模，由簡(jiǎn)入繁建立了一系列的模型。通過(guò)使用數(shù)學(xué)Lagrange乘子法，借助MATLAB軟件，并用Lingo數(shù)學(xué)軟件來(lái)求解多元非線(xiàn)性規(guī)劃的最優(yōu)解問(wèn)題，最終得到了與實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)非常接近的數(shù)據(jù)。從這些數(shù)據(jù)中可以明顯的看出，所做的一系列的工作都是很有意義的，并且具有一定的價(jià)值，這些方法和數(shù)據(jù)對(duì)指導(dǎo)實(shí)際的生產(chǎn)都能起到了很大的作用。 致 謝在此向所有直接幫助過(guò)我和間接幫助過(guò)我完成本次畢業(yè)論文的老師和同學(xué)們致謝。畢業(yè)論文即將完成，在這次富有意義的活動(dòng)中，從一開(kāi)始就得到譚飛老師的親自指導(dǎo)，而且論文在以后一步步走向完成的道路上，譚老師兢兢業(yè)業(yè)，誨人不倦，對(duì)我所提出的問(wèn)題詳加解釋?zhuān)M最大的努力讓我理解透徹。并且，譚老師的知識(shí)廣博，對(duì)本次論文所涉及的一些相關(guān)信息都充分把握。他思維縝密，考慮周全，在組織論文整體構(gòu)架的時(shí)候，給與了我很大的幫助。譚老師的創(chuàng)造性思維也帶來(lái)了本篇論文畫(huà)龍點(diǎn)睛的妙處，至關(guān)重要的是，譚老師的平易近人，讓我在本次論文的撰寫(xiě)過(guò)程中可以和他自由地探討，從而讓論文非常順利的完成。在此向他致以衷心的感謝。在此還要向徐寧老師致謝，她在這充滿(mǎn)意義的時(shí)間段里，也給與了我極大的幫助。她的幫助給我論文的完成起到了肯定性的推動(dòng)作用。還要向譚老師指導(dǎo)的其他幾名同學(xué)致謝，他們是：廖飛，丁碧瑩，袁呂奇，紹麗麗，他們都給與了我熱切的幫助。 參 考 文 獻(xiàn)[1] 劉國(guó)鈞，陳紹業(yè)，：高等教育出版社，1957.[2] 傅承義，陳運(yùn)泰，：科學(xué)出版社，1985，447.[3] 華羅庚，1973⑷：339~357.[4] ：[學(xué)位論文]，北京：數(shù)學(xué)系統(tǒng)學(xué)研究所，1983.[5] Borko H, Bernier C concepts and methods .New York:Academic Pr,1978.[6] 數(shù)學(xué)建模方法 朱建青 張國(guó)梁 [7] 最優(yōu)化模型與實(shí)驗(yàn) 朱德通 同濟(jì)大學(xué)出版社 [8] 趙靜等編著 《數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》 北京 高等教育出版社 2003 [9] 王學(xué)輝 張明輝等編著 《》 北京 中國(guó)水利水電出版社 2002[10] 謝兆鴻 范正森 王銀遠(yuǎn) 《數(shù)學(xué)建模技術(shù)》北京 中國(guó)水利水電出版社 2003 [11] 宋來(lái)忠 忘志明 《數(shù)學(xué)建模與實(shí)驗(yàn)》 北京 科學(xué)出版社 2005 [12] 葉其孝《大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽輔導(dǎo)教材》湖南教育出版社2002 [13] 吳炯圻，《數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)》，北京，高等教育出版社，
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