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第一章 机械优化设计 1

1－1 概述 1

一、优化设计在工程设计中的作用 1

二、优化设计应用实例 2

三、优化设计数学模型的建立 3

四、优化设计问题的几何描述 12

五、优化设计的基本解法 15

1－2 一维优化方法 18

一、函数的单峰区间及其确定 18

二、一维搜索的基本思想及方法分类 22

三、黄金分割法（俗称0.618法） 24

四、二次插值法 26

1－3 无约束优化方法 32

一、概述 32

二、坐标轮换法 33

三、Powell法 38

四、应用举例 43

1－4 约束优化方法 46

一、约束坐标轮换法 46

二、复合形法 48

习题 52

第二章 机械可靠性设计 56

2－1 可靠性的定义及可靠性设计的内容 56

2－2 可靠性数学基础 58

一、概率 概率的基本运算 58

二、总体（母体）与样本 61

三、随机变量 随机变量的概率分布及数学特征 61

2－3 可靠性特征量及常用概率分布 64

一、可靠性特征量及其估计 64

二、维纶性和可用性特征量简介 70

三、可靠性常用概率分布 72

四、产品典型失效率分布 77

2－4 系统可靠性设计 78

一、系统可靠性预测 78

二、系统可靠性分配 84

2－5 概率设计 90

一、概率设计的特点 90

二、概率设计的原理和模型 92

三、工作应力概率分布参数的确定 96

四、强度概率分布参数的确定 98

五、概率设计举例 101

习题 109

第三章 机械计算机辅助设计 115

3－1 总论 115

一、CAD技术的发展概况 115

二、CAD系统的组成和分类 120

三、机械CAD系统的功能和优点 122

四、CAD技术的发展趋势 125

3－2 机械产品的建模方法 126

一、二维模型与工程绘图 127

二、三维线框、三维曲面和实体模型 128

三、特征模型 128

四、生物模型 129

五、机械产品的电子定义 130

3－3 数据结构与设计资料的程序化 131

一、概述 131

二、线性表和栈 132

三、树和二叉树 135

四、图 141

五、数据结构应用举例 146

六、数据管理技术 148

七、设计资料的常用处理方法举例 150

3－4 工程分析 156

一、机械动态设计 157

二、计算机仿真与模似分析 159

3－5 专家系统与智能CAD 165

一、概述 166

二、LISP语言 168

三、知识表示 169

四、求解策略和常用推理方法 171

五、机械设计专家系统的设计与开发 173

习题 175

第四章 设计方法学 177

4－1 概述 177

一、设计方法学研究的内容 177

二、设计系统 178

4－2 系统化设计 186

一、技术系统 186

二、功能分析法 187

4－3 创造性思维和方法 199

一、设计的实质在于创造 200

二、创造性思维 200

三、创造性技法 205

4－4 评价方法 208

一、评价目标 208

二、评价方法 210

三、技术－经济评价方法 215

习题 217

参考文献 221