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第一部分 优化设计 1

第一章 优化设计的数学模型 1

1-1 优化设计实例 1

1-2 数学模型的一般形式 3

1-3 设计变量与设计空间 4

1-4 约束条件与可行域 5

1-5 目标函数与等值线 7

1-6 优化问题的图解法 8

习题 9

2-1 方向导数与梯度 11

第二章 优化方法的数学基础 11

2-2 多元函数的泰勒展开 13

2-3 二次函数 15

2-4 优化问题的极值条件 16

2-5 下降迭代算法 20

2-6 优化方法分类 22

习题 22

第三章 一维搜索法 24

3-1 确定初始区间的进退法 24

3-2 黄金分割法 26

3-3 二次插值法 28

习题 32

第四章 无约束优化方法 33

4-1 梯度法 33

4-2 牛顿法 35

4-3 变尺度法 38

4-4 共轭梯度法 42

4-5 鲍威尔法 46

习题 53

第五章 线性规划方法 54

5-1 线性规划问题的一般形式 54

5-2 基本解与基本可行解 55

5-3 解的产生与转换 56

5-4 单纯形法 62

习题 66

第六章 约束优化方法 67

6-1 可行方向法 67

6-2 拉格朗日乘子法 71

6-3 惩罚函数法 74

6-4 序列线性规划法 79

6-5 多目标优化方法 82

6-6 离散变量优化问题 85

习题 87

第七章 可靠性学科与尺度 88

7-1 机械可靠性学科的必要性 88

第二部分 可靠性设计 88

7-2 可靠性学科简介 89

7-3 可靠性工程的理论基础 90

7-4 可靠性与全面质量管理 90

7-5 可靠度与可靠度函数 91

7-6 期望寿命 93

7-7 故障率与故障率函数 95

7-8 R（t）、E（t）与h（t）的综合说明 99

7-9 主要分布的可靠度函数与故障率函数 101

7-10 维修度与可用度 106

习题 109

8-1 基本概念 111

第八章 零件的可靠性预测 111

8-2 关于秩评定 113

8-3 概率分布的概率纸检验 114

8-4 回归分析 117

8-5 回归方程的显著性检验 118

习题 121

第九章 系统的可靠性预测 123

9-1 系统的可靠性模型分类 123

9-2 串联系统的可靠度计算 124

9-3 并联系统的可靠度计算 126

9-4 串联、纯并联、r/n系统的讨论 128

9-5 非工作贮备系统（开关系统） 130

习题 132

第十章 故障树分析法（FTA） 134

10-1 概述 134

10-2 故障树的基本符号 135

10-3 故障树的定性分析 141

10-4 故障树的定量分析 148

习题 151

第十一章 机械零件的可靠性设计 152

11-1 概述 152

11-2 几个概念的扩充 155

11-3 应力－强度“干涉”模型 156

11-4 几种分布的应力－强度“干涉”时的可靠度计算 158

11-5 零件可靠性设计的基本过程 170

11-6 变异系数设计法 173

习题 177

附表1 标准正态分布密度函数表 178

附表2 标准正态分布积分表 179

附表3 中位秩F（ti）值 180

附表4 10％秩表 181

附表5 90％秩表 182

附表6 F分布表 183

附表7 相关系数r的起码值 184

参考文献 185