结构优化设计PDF电子书下载

第一章 结构优化设计的一般概念 1

1-1结构优化设计的含义 1

1-2结构优化设计问题的数学描述 2

1-3应用举例 4

例1-1三杆构架的设计 4

例1-2加强薄板的设计 7

例1-3机翼结构优化设计 9

例1-4直升机尾梁结构设计 11

1-4结构优化设计发展概况 14

习题 15

第二章 有关的数学和力学基本知识 16

2-1两个问题 16

2-2函数的台劳展开 17

2-3方向导数和梯度 19

一.方向导数 19

二.梯度 20

三.几种特殊类型函数的梯度 21

2-4极值的必要条件和充分条件 21

2-5凸集，凸函数和凸规划 23

一.函数的凸性 23

二.凸集 24

三.凸函数 25

四.凸规划 26

2-6约束和拉格朗奇乘子 27

2-7Kuhn-Tucker定理及约束边界上的最优性判别 28

一.Kuhn-Tucker定理 28

第三章 满应力设计 39

3-1满应力设计的概念和特点 39

3-2比例满应力设计 40

3-3改进满应力设计 45

一.改进措施 45

二.设计程序框图及算例 46

三.修改的齿形法 49

3-4杆系结构的满应力设计 50

3-5板杆元结构的满应力设计 52

一.受剪板元 52

二.平面应力薄膜元 53

三.算例 53

3-6梁元结构的满应力设计 56

一.受弯曲同时受剪切的梁元结构 56

二.受弯曲同时受轴力的梁元结构 57

3-7一个元件带多个设计变量的梁元结构优化设计 58

一.基本原理 58

二.设计程序框图及算例 60

习题 63

第四章 用最优性准则作结构优化设计 65

4-1概述 65

4-2一般位移准则法 65

一.单一位移约束下的最优性准则 66

二.主被动元件的确定原则 68

三.设计程序框图及算例 69

四.多位移约束下的最优性准则 77

4-3一种新的最优性准则法 80

一.基本原理 80

二.设计程序框图及算例 81

三.同一般位移准则法的比较 82

四.？应力设计与新的最优性准则结合—包络法 85

习题 90

第五章 用可行方向法的结构优化设计 91

5-1概述 91

5-2最佳矢量法 92

5-3梯度投影法 93

一.侧移向量的计算 94

二.步长的确定 95

三.收敛性判别 96

四.设计程序框图及算例 96

5-4可行方向法 102

一.计算侧移向量的线性子规划 102

三.设计程序框图及算例 104

第六章 结构优化设计中的近似技术 109

6-1概述 109

6-2结构优化设计问题 109

6-3设计变量连接 110

6-4减少不等式约束数 112

6-4-1区域化法 112

6-4-2约束暂时删除概念 112

6-5高质量的显示近似表达式 114

6-6对偶求解法 116

6-6-1鞍点 116

6-6-2最大-最小问题 117

6-6-3原问题与对偶问题 120

6-6-4计算考虑 120

6-6-5简单混合近似问题的偶求解法 121

参考文献 127