现代设计理论与方法PDF电子书下载

绪论 1

第一篇 优化设计方法 9

第一章 优化设计概述 9

第一节 优化设计特点及其发展概况 9

第二节 机械设计中的优化问题 10

第三节 优化设计的数学模型 13

第四节 优化问题的几何描述 17

第五节 优化计算的迭代过程和终止准则 18

第二章 优化设计的数学基础 21

第一节 矩阵 21

第二节 向量 27

第三节 多元函数 30

第四节 凸集、凸函数与凸规划 36

习题 39

第三章 一维优化方法 41

第一节 初始单峰区间的确定 41

第二节 黄金分割法 44

第三节 二次插值法 48

习题 53

第四章 无约束优化方法 54

第一节 概述 54

第二节 梯度法 55

第三节 牛顿法 60

第四节 DFP变尺度法 65

第五节 BFGS变尺度法 71

第六节 坐标轮换法 71

习题 76

第五章 约束优化方法 77

第一节 概述 77

第二节 约束坐标轮换法 79

第三节 约束随机方向搜索法 82

第四节 复合形法 87

第五节 惩罚函数法 94

第六节 内点惩罚函数法 96

第七节 外点惩罚函数法 102

第八节 混合惩罚函数法 108

习题 109

第六章 多目标函数优化方法简介 111

第一节 多目标优化问题 111

第二节 主要目标法 113

第三节 统一目标法 113

第四节 分层序列法 116

第七章 优化设计实例 119

第一节 优化设计的一般步骤 119

第二节 圆柱螺旋压缩弹簧的优化设计 121

第三节 圆柱齿轮减速器的优化设计 123

第四节 平面铰链四杆机构再现运动规律的最优化设计 130

第五节 平面铰链四杆机构再现给定轨迹的最优化设计 132

第二篇 可靠性设计方法 135

第八章 可靠性设计概述 135

第一节 概述 135

第二节 可靠性设计的特点和方法 139

习题 141

第九章 可靠性的数理基础 142

第一节 可靠性的特征量 142

第二节 可靠性常用的概率分布 148

习题 158

第十章 系统可靠性设计 159

第一节 系统可靠性模型 159

第二节 系统可靠性预计 162

第三节 系统可靠性分配 164

习题 169

第十一章 可靠性设计方法 170

第一节 概述 170

第二节 机械零件可靠性设计 170

第三节 降额设计 181

第四节 简化设计 182

第五节 余度技术 183

第六节 容错技术 185

习题 186

第三篇 机电产品造型设计 188

第十二章 机电产品造型设计 188

第一节 概述 188

第二节 造型与形式法则 193

第三节 人机工程学 206

第四节 产品色彩设计 216

习题 226

第四篇 其他现代设计方法 227

第十三章 工程遗传算法 227

第一节 概述 227

第二节 工程遗传算法基本原理及计算步骤 229

第三节 遗传算法在机械工程中的应用 239

习题 242

第十四章 虚拟设计 243

第一节 概述 243

第二节 虚拟现实技术 244

第三节 虚拟产品 248

第四节 虚拟概念设计 248

第五节 虚拟装配设计 248

第六节 虚拟人机工程学设计 249

习题 251

第十五章 并行设计 252

第一节 概述 252

第二节 并行设计的关键技术 253

第三节 并行设计的实施 254

第四节 并行设计的应用实例 256

第五节 并行设计的发展趋势 257

习题 258

第十六章 绿色设计 259

第一节 概述 259

第二节 绿色设计的主要内容 260

第三节 绿色设计的特点 261

第四节 绿色产品设计的关键技术 263

第五节 绿色设计的方法 264

第六节 绿色设计的步骤 266

习题 267

第十七章 常用工程软件 268

第一节 CAD/CAM软件 268

第二节 工程分析软件 272

习题 275

附录 常用优化方法的C语言参考程序 276

附录A 黄金分割法的参考程序 276

附录B 复合形法的参考程序 279

附录C 变尺度法的参考程序 285

附录D 外点惩罚函数法的参考程序 294

参考文献 304