现代设计方法PDF电子书下载

绪论 1

0.1 关于现代设计方法 1

0.2 关于现代设计方法课程和本教材 3

第Ⅰ部分 计算机辅助设计 7

第1章 CAD概述 7

1.1 CAD的概念 7

1.2 CAD系统的功能及特点 7

1.3 CAD的发展情况 8

第2章 CAD造型方法 10

2.1 几何造型 10

2.2 特征造型 14

2.3 曲线曲面造型 15

第3章 机械产品计算机辅助设计 22

3.1 零件设计 22

3.2 装配设计 25

3.3 曲面设计 29

第4章 基于CREO的设计示例 31

4.1 参数化设计直齿圆柱齿轮 31

4.2 主控零件法设计鼠标 32

4.3 利用骨架模型设计曲柄滑块机构 34

4.4 利用二维布局进行紧固螺栓连接设计 35

4.5 曲面设计 36

习题 38

第Ⅱ部分 计算机辅助系统运动学动力学分析 41

第5章 概述 41

5.1 多体系统 41

5.2 多刚体系统动力学分析方法 42

第6章 有关力学基础 44

6.1 广义坐标与约束 44

6.2 动力学普遍方程 45

6.3 矢量运算 45

第7章 刚体运动学动力学 49

7.1 质点运动学动力学 49

7.2 平面运动刚体运动学 50

7.3 平面运动刚体动力学 52

第8章 平面运动系统运动学分析原理 56

8.1 绝对坐标 56

8.2 约束方程 56

8.3 运动学分析 60

第9章 平面运动系统动力学分析原理 63

9.1 虚功和广义力 63

9.2 质量矩阵 65

9.3 约束多刚体系统的运动方程 66

9.4 约束多刚体系统运动方程的数值求解 70

9.5 约束反力 71

9.6 静平衡 74

第10章 运用ADAMS软件进行机构运动学动力学分析实例 75

10.1 ADAMS软件简介 75

10.2 创建模型 77

10.3 仿真测试 79

10.4 验证测试结果 80

10.5 参数分析 80

10.6 优化设计 81

习题 82

第Ⅲ部分 有限元法 85

第11章 有限元法概述 85

11.1 有限元法的基本思想 85

11.2 有限元法在工程中的应用 86

11.3 有限元法求解引例 87

11.4 有限元法的求解步骤 91

第12章 弹性力学平面问题的有限元法 93

12.1 结构离散化 93

12.2 单元分析 95

12.3 单元刚度矩阵 100

12.4 载荷移置 102

12.5 整体分析 104

12.6 约束处理及求解 109

第13章 等参数单元的原理 110

13.1 等参数单元的基本思想 110

13.2 等参数单元的特性 113

13.3 几种典型等参数单元 119

13.4 等参数单元计算中的数值积分 123

第14章 有限元分析中的若干问题 125

14.1 有限元建模的基本原则 125

14.2 有限元建模中的一般方法 129

14.3 减小模型规模的常用措施 132

14.4 计算结果的处理 137

第15章 有限元软件ANSYS Workbench及应用实例 141

15.1 有限元软件ANSYS Workbench 141

15.2 杆梁类问题有限元分析 143

15.3 平面类问题有限元分析 145

15.4 非线性问题有限元分析 146

15.5 动力学问题有限元分析 148

15.6 传热问题有限元分析 150

习题 153

附录A 弹性力学基本理论 154

A1 弹性力学的基本方程 154

A2 平面问题的基本理论 156

第Ⅳ部分 优化设计 163

第16章 优化设计基础 163

16.1 优化设计概述 163

16.2 优化设计的建模 166

16.3 优化设计问题的基本解法 171

第17章 优化设计算法基础 176

17.1 无约束优化的一维搜索方法 176

17.2 多维无约束优化方法 183

17.3 约束优化方法 195

17.4 现代优化算法 201

第18章 结构优化设计 203

18.1 结构优化的常用算法 203

18.2 结构的尺寸优化、形状优化及拓扑优化 204

第19章 机械优化设计建模与求解示例 207

19.1 机械零件优化设计 207

19.2 机构优化设计 210

19.3 结构优化设计 211

19.4 结构形状优化设计 216

19.5 结构拓扑优化设计 217

习题 220

第Ⅴ部分 可靠性设计 223

第20章 可靠性设计概述 223

20.1 可靠性的概念和特点 223

20.2 可靠性研究的发展 224

20.3 可靠性学科研究范畴 225

20.4 可靠性设计常用概率分布 226

第21章 可靠性设计的常用指标 228

21.1 故障密度函数 228

21.2 故障率函数 228

21.3 故障分布函数 229

21.4 可靠函数 229

21.5 四种基本函数间的关系 230

21.6 典型的故障率曲线 230

21.7 平均寿命 231

第22章 可靠性设计原理 233

22.1 应力-强度模型 233

22.2 应力-强度模型求可靠度的一般公式 234

22.3 常用应力-强度分布的可靠度计算公式 235

22.4 随机变量的统计特征值的近似计算 237

第23章 零部件的可靠性设计 239

23.1 设计所需的部分数据和资料 239

23.2 静强度的可靠性设计 244

23.3 疲劳强度的可靠性设计 245

23.4 基于ANSYS Workbench的结构可靠性分析 251

第24章 系统的可靠性设计 256

24.1 常用的系统可靠性预计模型 256

24.2 系统可靠性分配 258

24.3 机械系统故障树分析 260

习题 266

附表 标准正态分布表 267

参考文献 269