结构优化设计PDF电子书下载

第一章 结构优化设计的基本概念 1

1.1 结构优化设计的意义和任务 1

1.2 设计向量、可用域和目标函数 2

1.3 结构优化设计的数学模型 7

1.4 结构优化设计方法分类 21

1.5 设计变量数目的缩减 24

第二章 局部最优性条件 27

2.1 问题的性质 27

2.2 N维空间点的移动和函数值的变化 28

2.3 Lagrange乘子法 34

2.4 Kuhn-Tucker局优性条件 37

2.5 凸规划问题 47

第三章 力学准则法 54

3.1 力学准则法的基本概念 54

3.2 满约束准则 55

3.3 满应力设计 57

3.4 应力比法 65

3.5 分部优化法 71

3.6 应变能密度准则 79

第四章 齿行法 84

4.1 引言 84

4.2 射线步 85

4.3 只有应力约束的齿行法 87

4.4 带有位移约束的齿行法 91

4.5 平面框架优化设计的齿行法 101

第五章 直接搜索法 109

5.1 引言 109

5.2 一维搜索的0.618法 109

5.3 直接试验法 114

5.4 复形法 115

5.5 解线性规划的单纯形法 123

6.1 引言 150

第六章 解析规划法 150

6.2 函数向量及其性质 151

6.3 无约束规划的梯度法(最速下降法) 154

6.4 梯度投影法 156

6.5 感度向量(梯度)分析 168

6.6 线性约束的梯度投影法 171

第七章 序列逼近法 185

7.1 引言 185

7.2 序列线性规划法 185

7.3 序列无约束优化法 190

8.2 正定几何规划——对偶化 199

第八章 几何规划 199

8.1 引言 199

8.3 广义几何规划——对偶化 217

8.4 几何规划的迭代解法 219

第九章 动态规划 235

9.1 引言 235

9.2 动态规划方法的基本思路 235

9.3 动态规划的基本概念和基本方程 239

9.4 填表法和标号法 246

10.1 基本概念 260

第十章 桁架设计的两相优化法 260

10.2 位移可用域 263

10.3 应力符号约束 265

10.4 最优位移状态(性态相优化) 267

10.5 结构最轻设计(结构相优化) 270

10.6 两相优化法 271

10.7 最小最大总应变能准则及其在结构选型中的应用 278

第十一章 抗震结构的优化设计 283

11.1 引言 283

11.2 抗震结构的计算方法 284

11.3 抗震结构的满约束设计 293

11.4 复形法用于抗震结构优化设计 303

11.5 结构动力感度分析 311

11.6 梯度投影法用于抗震结构的优化设计 316

11.7 基于可靠性分析的优化方法的基本概念 319

第十二章 结构模糊优化设计 328

12.1 结构设计中的模糊因素 328

12.2 普通结构的模糊优化设计 332

12.3 地震作用下结构的模糊反应 345

12.4 抗震结构的模糊优化设计 349

12.5 双目标模糊优化设计法 356

结束语 361

附录Ⅰ 空间的分解及正交投影 362

附录Ⅱ 桁架计算公式 368

附录Ⅲ 有关模糊数学的准备知识 372

Ⅲ.1 模糊子集和隶属函数的概念 372

Ⅲ.2 隶属函数的确定 376

Ⅲ.3 水平截集 378

Ⅲ.4 扩展原理 380

Ⅲ.5 模糊综合评判 381

附录Ⅳ 单位换算表 391

参考文献 392

常用符号表 396