结构优化设计方法与工程应用PDF电子书下载

绪论 1

第1章 结构优化设计概述 4

1.1 优化设计问题示例 4

1.2 优化设计问题的数学模型 8

1.3 优化设计问题的几何描述 11

1.4 优化设计问题的基本解法 13

习题 16

第2章 一维搜索方法 17

2.1 概述 17

2.2 确定初始单谷区间的进退法 18

2.3 一维搜索方法的分类 21

2.4 区间消去法 21

2.5 函数逼近法 26

习题 30

第3章 无约束优化方法 32

3.1 概述 32

3.2 梯度法 33

3.3 牛顿法 37

3.4 共轭方向法及共轭梯度法 42

3.5 变尺度法 48

3.6 坐标轮换法 56

3.7 鲍威尔法 59

习题 66

第4章 约束优化方法 68

4.1 概述 68

4.2 约束坐标轮换法 71

4.3 内点惩罚函数法 73

4.4 外点惩罚函数法 78

4.5 混合惩罚函数法 85

4.6 序列二次规划法 85

习题 87

第5章 多目标问题的优化方法简介 89

5.1 多目标优化问题及其解 89

5.2 主要目标法 91

5.3 统一目标法 91

5.4 分层序列法及宽容分层序列法 94

第6章 混合离散变量的优化设计方法 97

6.1 概述 97

6.2 混合离散变量优化设计问题的数学模型及解法 97

6.3 离散变量的网格法 100

6.4 离散性惩罚函数法 101

6.5 混合离散变量的直接搜索与查点法 104

第7章 结构优化设计灵敏度分析 107

7.1 差分法 107

7.2 半解析法 109

7.3 灵敏度分析的解析法 110

第8章 基于遗传算法的结构优化设计 116

8.1 遗传算法概述 116

8.2 标准遗传算法 119

8.3 简单函数优化的实例 124

8.4 遗传算法的改进 127

8.5 程序设计 128

第9章 简单结构的优化设计 136

9.1 中心受压组合H形钢柱优化设计 136

9.2 矩形截面钢筋混凝土简支梁的优化设计 138

9.3 中心受压钢筋混凝土矩形截面柱的优化设计 140

9.4 地下埋管结构优化设计 142

第10章 渡槽槽身结构优化设计 146

10.1 渡槽槽身结构的设计原则 146

10.2 槽身结构荷载及荷载组合 147

10.3 槽身结构分析模型 148

10.4 U形薄壳渡槽结构优化设计 150

10.5 矩形渡槽槽身结构优化设计 153

附录A 程序测试函数 160

附录B 优化设计的数学基础 165

B.1 矩阵 165

B.2 向量 169

B.3 多元函数 171

B.4 凸集、凸函数与凸规划 177

B.5 等式约束优化问题的极值条件 179

B.6 不等式约束优化问题的极值条件 180

参考文献 185