现代设计技术PDF电子书下载

第1章　概论 1

1.1　现代设计概述 1

1.2　现代设计技术的范畴 3

1.3　现代设计技术特点 3

1.4　学习现代设计技术的意义 6

第2章　优化设计 7

2.1　优化设计的基本概念 7

2.2　基于导数的优化算法 10

2.2.1　梯度法 10

2.2.2 牛顿法 12

2.2.3　共轭梯度法 14

2.3　非导数优化算法 16

2.3.1　随机方向法 16

2.3.2　复合形法 17

2.3.3　遗传算法 20

2.3.4　模拟退火算法 24

2.4　优化设计工具软件 28

2.4.1　MATLAB概述 28

2.4.2　MATLAB优化工具箱 31

2.4.3　典型优化函数 32

2.5　优化设计实例 35

2.5.1　钢球磨煤机工作参数的优化设计 35

2.5.2　提高开式齿轮传动寿命的优化设计 38

第3章　有限单元法 42

3.1　有限单元法分析的基本步骤 42

3.2　一维问题的有限单元法 44

3.3　平面问题的有限单元法 47

3.4　空间问题的有限单元法 58

3.5　有限元分析计算机程序 61

3.6.1　球磨机回转体有限元分析 67

3.6　实例分析 67

3.6.2　装载机倾翻保护结构有限元分析 71

第4章　可靠性设计 75

4.1　可靠性设计的基本概念 76

4.1.1　可靠度与失效概率 76

4.1.2　失效率 76

4.1.3　平均寿命 78

4.1.4　可靠寿命 78

4.1.5　维修度等有关尺度 79

4.1.6　有效度 79

4.2　零件的可靠性设计 80

4.2.1　零件机械强度可靠性设计 80

4.1.8　经济指标 80

4.1.7　重要度 80

4.2.2　零件疲劳强度可靠性设计 85

4.3　系统可靠性设计 90

4.3.1 串联系统可靠性 91

4.3.2　并联系统可靠性 91

4.3.3　串并联系统的可靠性 92

4.3.4　表决系统的可靠性 92

4.3.5　贮备系统的可靠性预测 93

4.3.6　复杂系统的可靠性 93

4.3.7　系统的可靠性分配 96

4.4　可靠性设计实例 98

4.4.1　齿轮传动的可靠性设计 98

4.4.2　转轴可靠度的计算 101

4.4.3　系统可靠度的计算 102

5.1.1 虚拟现实 104

第5章　虚拟设计 104

5.1　虚拟设计的基本概念 104

5.1.2　虚拟设计的特点 105

5.1.3　虚拟设计的发展趋势 107

5.2　虚拟设计的关键技术 107

5.2.1　建模技术 108

5.2.2　基于知识的虚拟设计 116

5.3　虚拟设计软件 119

5.4　虚拟设计实例 124

第6章　模糊设计 128

6.1　模糊集合与隶属函数 128

6.1.1　模糊集合 128

6.1.2　隶属函数 132

6.2.1　基本概念 137

6.2　模糊优化设计 137

6.2.2　对称模糊优化设计 140

6.3　模糊可靠性设计 144

6.3.1　模糊可靠性设计的基本概念 144

6.3.2　机械零件的耐磨性模糊可靠度 147

6.3.3　结构断裂模糊失效概率 149

6.3.4　机械系统可靠性指标的模糊决策与分配 151

6.4　模糊设计实例 155

第7章　人工神经网络 161

7.1　人工神经网络的基本原理 162

7.2　神经元模型 163

7.3　静态多层前向网络 169

7.4　基于MATLAB的神经网络的设计 175

7.4.1　感知器神经网络的设计 175

7.4.2　线性神经网络的设计 181

7.4.3　BP神经网络的设计 186

7.5　人工神经网络在工程实际中的应用 189

7.5.1　特征识别 189

7.5.2　油气悬挂缸的神经网络模型 193

第8章　绿色设计 197

8.1　绿色设计概述 197

8.1.1　绿色设计的基本概念 197

8.1.2　绿色设计发展历程与未来趋势 198

8.2　绿色设计的内容与方法 200

8.2.1　绿色设计的内容 200

8.2.2　绿色设计的方法 202

8.2.3　绿色设计的关键技术 202

8.2.4　绿色设计工具及绿色设计的原则 204

9.1　并行设计的基本概念 206

第9章　并行设计 206

9.2　并行设计的关键技术 207

9.2.1　并行设计的建模与仿真 207

9.2.2　多功能团队的协同工作 210

9.2.3　产品数据交换技术 215

9.2.4　产品数据管理（PDM） 217

9.2.5　面向应用领域的设计评价技术（DFX） 219

第10章　反求工程技术 223

10.1　反求工程的基本概念 223

10.2　反求工程技术的相关内容 225

10.2.1　反求工程的设计程序 225

10.2.2　反求工程技术的研究内容 225

10.2.3　反求设计对象类型 227

参考文献 231