现代机械设计理论与方法PDF电子书下载

1 设计方法学 1

1.1 引言 1

1.2 创造性思维及开发 2

1.2.1 创造性思维及其特点 2

1.2.2 创造性设计方法 3

1.3 系统化设计 10

1.3.1 设计系统分析和程序设计 10

1.3.2 设计任务的提出——问题分析 16

1.3.3 合理构形设计——问题综合 27

1.3.4 评价与决策 41

2 有限差分法、有限单元法及边界元法 56

2.1 弹性力学问题的有限差分法 57

2.1.1 有限差分方程式 57

2.1.2 平面问题应力函数的差分解 62

2.1.3 有限差分法应用举例 67

2.2 弹性力学问题的有限单元法 72

2.2.1 有限单元法的概念及解题步骤 72

2.2.2 平面问题的有限单元法 80

2.2.3 轴对称问题的有限单元法 97

2.2.4 空间问题的有限单元法 103

2.3 边界元法的基础知识 108

2.3.1 概述 108

2.3.2 用互易定理求解边界元问题 111

2.3.3 边界单元的离散化及解法 116

2.3.4 常数边界单元的位移和应力 119

3 机械优化设计方法 125

3.1 优化设计的基本知识 125

3.1.1 优化设计概述 125

3.1.2 优化设计数学模型 126

3.1.3 优化设计过程 131

3.1.4 终止准则与最优化解 133

3.2 一维搜索 135

3.2.1 寻查区间的确定方法 136

3.2.2 几种一维搜索方法 139

3.2.3 二次插值法 141

3.3 无约束最优化方法 144

3.3.1 坐标轮换法 145

3.3.2 共轭方向法 148

3.3.3 鲍威尔法 151

3.4 约束最优化方法 157

3.4.1 直接求解法 157

3.4.2 间接求解法 159

3.4.3 惩罚函数法 159

4 机械可靠性设计 180

4.1 机械可靠性设计概述 180

4.1.1 可靠性工程发展概况 180

4.1.2 可靠性研究的特点和内容 181

4.2 可靠性的基本概念和主要指标 183

4.2.1 可靠性的基本概念 183

4.2.2 常用的概率运算和分布函数 185

4.2.3 可靠性特征量 195

4.3 机械零件概率设计 205

4.3.1 概率设计的必要性 205

4.3.2 应力-强度干涉理论及其应用 208

4.3.3 应力与强度为正态分布时可靠度的计算 211

4.3.4 应力与强度为任意分布时可靠度的计算 216

4.3.5 概率设计举例 220

4.4 系统可靠性分析 231

4.4.1 系统可靠性框图 231

4.4.2 系统可靠性计算 232

5 计算机辅助设计 241

5.1 CAD基本知识 241

5.1.1 概述 241

5.1.2 国内外CAD发展概况 242

5.1.3 微机CAD系统 244

5.2 图形编辑软件及应用 246

5.2.1 图形编辑软件Auto CAD的主要内容 246

5.2.2 Auto CAD的主要功能简介 248

5.2.3 Auto CAD的使用方法 250

5.2.4 Auto CAD交互式绘图 252

5.3 Auto CAD图形编程语言Auto LISP 255

5.3.1 Auto LISP的特点 255

5.3.2 Auto LISP的安装 255

5.3.3 怎样运行Auto LISP程序 257

5.3.4 Auto LISP程序的结构 259

5.3.5 Auto LISP的数据类型 260

5.3.6 Auto LISP的函数类型 261

5.3.7 Auto LISP语言编程 280

5.3.8 混合方式绘图 289

6 系统仿真技术 293

6.1 系统仿真的基本概念 293

6.1.1 系统的概念及机械设计系统 293

6.1.2 模型的概念及数学仿真 297

6.1.3 系统信真的主要内容 304

6.1.4 系统仿真技术的应用及发展 307

6.2 模拟仿真技术 311

6.2.1 相似原理与模拟计算机 311

6.2.2 模拟仿真的工作过程 314

6.2.3 连续动态系统的模拟仿真 319

6.3 连续系统的数字仿真 326

6.3.1 数字仿真的基本原理 326

6.3.2 连续系统仿真模型及仿真算法 327

6.3.3 离散事件系统的仿真 339

6.3.4 连续动态系统仿真程序 341

参考文献 347