结构优化设计原理与应用PDF电子书下载

第一章　引论 1

1-1　结构优化的意义 1

1-2　结构优化的概念 2

1-3　结构优化的数学模型 4

1-4　结构优化的类型 5

1-5　设计变量 6

1-6 目标函数 8

1-7　约束条件 8

1-8　设计空间 10

1-9　结构优化的解法 11

第二章　函数在极小点附近的性质 14

2-1 函数的台劳展开式 14

2-2　无约束极值的必要条件和充分条件 15

2-3　约束极值与无约束极值 17

2-4　结构优化问题的一个特点——最优解常在可行域边界上 18

2-5　局部极小点与全域极小点 20

2-6　拉格朗日乘子法 21

2-7 凸集、凸函数、凸规划 25

2-8　Kuhn-Tucker条件 27

第三章 基于工程与力学观点的一些结构优化策略和技巧 32

3-1　设计变量的缩减与联结 32

3-2　近似应力分析及倒设计变量 34

3-3　约束条件的筛选 44

3-4　初始点的选取及设计变量的比例变换 44

4-1　桁架结构的满应力设计 47

第四章　结构优化的准则法 47

4-2 齿行法 55

4-3　框架及各种复杂结构的满应力设计 61

4-4　拱坝的满应力设计 65

4-5　单个位移约束条件下桁架结构的优化 68

4-6　单个位移约束条件下框架结构的优化 73

4-7 多个位移约束条件下结构的优化 75

4-8　具有频率约束的结构优化 82

4-9　具有失稳约束的结构优化 87

4-10　整体优化与分部优化 88

第五章　线性规划与二次规划 89

5-1　线性规划 89

5-2　单纯形法 95

5-3　修正单纯形法 102

5-4　对偶线性规划 104

5-5 用线性规划进行塑性最轻设计 105

5-6　序列线性规划 107

5-7　二次规划 110

第六章　一维搜索 113

6-1 引言 113

6-2　黄金分割法（0.618法） 113

6-3　二次插值法 117

6-4　三次插值法 118

7-1　枚举法与网格法 121

第七章　不用导数的优化方法 121

7-2　改进枚举法与网格法 122

7-3　座标轮换法 126

7-4　模式搜索法 127

7-5　共轭方向 129

7-6　Powell方法 132

7-7　单形法 136

7-8　复形法 140

7-9　边界搜索法 146

第八章　利用导数的无约束优化方法 148

8-1　下降算法（下山法） 148

8-2　最速下降法（梯度法） 150

8-3　共轭梯度法 153

8-4　牛顿法与拟牛顿法 157

8-5　DFP法 160

8-6　BFS法 164

8-7　无约束优化方法的统一分析 165

8-8　设计变量的变换 167

第九章　罚函数法 168

9-1 罚函数 168

9-2　罚函数法的搜索策略 173

9-3　离散变量的罚函数 178

9-4　参数约束问题的罚函数 181

9-5　乘子法 184

10-1 可行方向法 193

第十章 利用导数的带约束优化方法 193

10-2　梯度投影法 198

10-3　序列二次规划法 207

第十一章　混合法 210

11-1　混合法之一 210

11-2　混合法之二 212

第十二章　抗振结构的优化 220

12-1　绪言 220

12-2　抗共振结构的优化 221

12-3　抗地震及抗冲击结构的优化（一）——振型迭加法 222

12-4　抗地震及抗冲击结构的优化（二）——直接积分法 228

13-1　梁与柱的优化——松弛因子法 232

第十三章　杆件结构的优化 232

13-2　桁架结构的优化 234

13-3　框架结构的优化 238

13-4　钢筋混凝土结构的优化 240

第十四章　连续结构——水坝的优化 248

14-1　重力坝的优化 248

14-2　支墩坝的优化 256

14-3　拱坝的优化 259

14-4　土坝的优化 271

附录 n维空间 274

参考文献 276