工程结构优化设计PDF电子书下载

第一章 矩阵、向量空间和集论 1

1-1 矩阵及其主要形式 1

1-2 矩阵的运算 4

前言 7

1-3 变换矩阵和初等变换 10

1-4 向量空间 11

1-5 空间的维数、基底和坐标 13

1-6 欧氏空间 16

1-7 集的基本概念 18

1-8 凸集和凸函数 21

第二章 现有结构设计的基本方法 25

2-1 结构的合理型式 25

2-2 计算模型 28

2-3 反复迭代法 30

2-4 塑性分析 32

2-5 弹塑性设计 35

2-6 重量-强度法 36

2-7 直接设计法 38

3-1 一个简单的例子 49

第三章 优化设计的基本思想 49

3-2 结构设计的基本形式 51

3-3 设计变量 54

3-4 约束条件 57

3-5 目标函数 60

3-6 结构优化设计的数学表达式 62

3-7 最优化方法的大致分类 64

第四章 自动矩阵力法的结构设计 68

4-1 结构理想化及静不定次数 69

4-2 目标函数的形成 71

4-3 结构的广义力与广义位移 75

4-4 基本原理 80

4-5 自动矩阵力法 84

4-6 内力矩阵b0和b1的良型化 85

4-7 用矩阵力法设计最优结构 100

4-8 静定结构设计例子 103

4-9 静不定结构设计例子 110

第五章 矩阵位移法的结构设计 118

5-1 对偶性原理 118

5-2 形定结构的充要条件与超形定次数 120

5-3 力法与位移法的对偶性 123

5-4 结构离散化 125

5-5 决定元素刚度矩阵的方法 126

5-6 结构的组合 157

5-7 刚度矩阵的求解 159

5-8 结构设计 166

5-9 设计例题 166

第六章 有限元素法的结构设计 173

6-1 有限元素法的离散化 173

6-2 基本原理 175

6-3 各种元素的刚度矩阵 180

6-4 结构动力学问题 199

6-5 弹性稳定问题 202

6-6 多约束优化问题的描述 204

第七章 满应力设计 206

7-1 满应力设计 206

7-2 满应力设计中的问题和特点 214

7-3 改进的满应力设计 223

7-4 满应力设计在应用中几个具体问题 230

7-5 热满应力设计 236

7-6 算例 242

第八章 最优化准则法 247

8-1 能量准则法 247

8-2 拉格朗日乘子 251

8-3 位移准则法 253

8-4 大型结构的应力位移准则法 263

第九章 结构优化设计数学模型 272

9-1 结构件的优化设计 273

9-2 拱坝优化设计的数学模型 280

9-3 结构布局可调的优化设计 282

9-4 梁架结构优化设计的数学模型 286

9-5 直升机结构在多约束条件下的优化设计 291

第十章 无约束最优化问题Ⅰ 298

10-1 一维搜索 300

10-2 方向加速法 316

10-3 单纯形法 327

10-4 复形法 331

10-5 随机射线法 334

第十一章 无约束最优化问题Ⅱ 337

11-1 梯度法 337

11-2 牛顿法 342

11-3 共轭梯度法 350

11-4 变度法 359

11-5 非线性最小二乘法 367

第十二章 极限分析、设计、线性规划和最优利用 376

12-1 平衡条件和屈服条件 376

12-2 极限分析 377

12-3 塑性优化设计 381

12-4 线性规划的基本概念 384

12-5 单纯形式 388

12-6 修正单纯形法 397

12-7 对偶线性规划 402

12-8 线性规划在结构最轻设计中的应用 407

12-9 结构的最优利用 409

第十三章 约束最优化问题的转化方法 419

13-1 线性化方法 419

13-2 拉格朗日乘子法和结构优化 426

13-3 序列无约束极小化方法 433

13-4 SUMT法用于结构优化设计 455

13-5 简约梯度法 457

14-1 约束最优化问题的特点 465

第十四章 约束最优化问题 465

14-2 最优化条件 468

14-3 可行方向法 477

14-4 梯度投影法 481

14-5 最优矢量法 489

14-6 可行方向法用于复杂结构优化设计 492

第十五章 动态规划 499

15-1 动态规划的简单例子 499

15-2 基本概念和分析方法 501

15-3 离散化算法 507

15-4 标号法 511

15-5 分支结构优化问题 515

15-6 用动态规划进行结构优化设计 516

第十六章 几何规划 523

16-1 几何规划的形式 523

16-2 对偶问题 527

16-3 不等式约束 531

16-4 带负系数的几何规划问题 536

16-5 用几何规划进行结构优化设计 542

16-6 几何规划的解法 551

第十七章 二次规划和弹性接触问题 559

17-1 二次规划 560

17-2 沃尔夫算法 562

17-3 弹性接触问题的数学模型 566

17-4 接触面外形设计 572

17-5 计算实例 576

第十八章 结构优化设计中若干问题 580

18-1 变形约束 580

18-2 倒数变量 582

18-3 降维技术 586

18-4 变量变换 590

18-5 优化设计中的近似法 594

18-6 快速重分析方法 598

18-7 约束梯度的求法 604

18-8 求总极值问题 609

18-9 多目标最优化的问题 613

18-10 结构最优化中离散变量 616

第十九章 大型结构的优化设计 618

19-1 采用平衡方程近似处理的结构优化方法 618

19-2 乘子法 621

19-3 结构优化问题的一种提法 626

19-4 线性约束最优化问题 632

19-5 约束最优化问题的大步梯度法 641

第二十章 结构优化设计的统一方法 647

20-1 结构优化设计一般提法 647

20-2 最优性条件 649

20-3 梯度投影法 651

20-4 最优性条件的迭代数值解 660

20-5 两种优化方法的分析 663

20-6 混合法 664

20-7 数值例题 665

20-8 子结构法与大型结构优化设计 667

第二十一章 结构布局优化 672

21-1 结构几何优化问题 672

21-2 用于结构几何优化的梯度投影法 675

21-3 图象显示与结构布局 684

21-4 实现结构布局改变的分析方法 688

21-5 利用力学方面的近似手段来减少计算工作量 692

参考文献 695