第一篇 计算机辅助设计（CAD） 1
第一章 计算机辅助设计概论 1
1 机械CAD概述 1
现代设计方法与CAD 1
CAD的发展过程 1
CAD的应用 2
计算机集成制造系统 2
2 机械CAD的关键技术 3
计算机图形处理 3
三维产品造型 3
数据交换技术 4
工程数据管理技术 4
3 CAD系统 5
CAD硬件的组成 5
CAD系统分类 6
第二章 计算机图形扫描输入处理技术 11
1 图形输入的重要性 11
2 常用的图形输入方式 11
人机交互地以菜单方式输入图形 11
应用数字化仪人机交互地拷贝输入图形 12
图形的自动扫描输入 13
3 图形扫描设备 13
图形扫描设备的原理 13
图形扫描设备的特性 15
4 光栅数据的处理 16
光栅数据的存贮 16
光栅图像的编辑和输出 18
光栅图象的矢量化 18
5 光栅／矢量混合编辑 21
6 当前发展的方向 22
第三章 Auto CAD参数化绘图 24
1 高级语言、数据库与Auto CAD的联接技术 25
生成文本文件的命令 25
Auto CAD属性提取 25
BASIC程序与FoxBASE+数据库的接口 26
FORTRAN程序与FoxBASE+数据库的接口 29
C语言与FoxBASE+数据库的接口 30
FoxBASE+数据库与Auto CAD的联接技术 32
FoxBASE+数据库生成Auto CAD样板文件 33
2 命令组文件法（SCR法） 34
文本编辑软件生成SCR文件法 34
FORTRAN语言自动生成命令组文件 35
Auto LISP函数编写FORTRAN程序自动生成命令组文件法 37
C语言自动生成命令组文件法 39
FoxBASE+BASIC与Auto CAD联用生成·SCR文件法 40
SCR文件的执行方式 42
3 绘图交换文件法（DXF法） 43
DXF文件 43
DXF文件结构 44
DXF文件的组代码 46
DXF文件的标题段 47
DXF文件的表段 51
DXF文件的块段 56
DXF文件的实体段 57
DXF文件的操作命令 60
BASIC程序自动生成Auto CAD的DXF文件法 60
FORTRAN程序自动生成 DXF文件 73
C语言自动生成DXF文件 77
用C语言程序读取DXF文件 79
用FORTRAN程序读取DXF文件 81
4 用绘图机指令绘图 83
一般介绍 83
绘图机指令 83
绘图机指令的应用 84
第四章 机械零部件的CAD 87
1 概述 87
2 圆弧圆柱蜗杆传动啮合原理的数学模型 87
基本参数 87
蜗杆端面齿廓方程式 87
蜗杆与蜗轮啮合时的瞬时接触线方程式 88
蜗杆与蜗轮啮合时的两类界限曲线 89
蜗杆与蜗轮啮合时的啮合区方程式 91
3 计算机绘图程序 92
标识符说明 92
计算机源程序 93
应用实例 105
第五章 机械CAD参数化绘图 106
1 几何接口的功能 106
计算机辅助设计分类 106
几何接口的功能 107
2 几何接口子程序 107
生成2D几何图形的子程序 107
2D实用服务程序 108
3 参数化绘图程序设计技术 109
图形文件管理子程序的设计 109
图形尺寸标注子程序的设计 112
菜单程序的设计 114
4 水轮机转轮叶片的计算机图形自动设计 116
轴流式转轮叶片的数学模型 116
绘图系统几何接口用户界面开发工具GID 118
支撑软件与用户界面程序参数绘图方法 119
某电站转轮叶片自动设计 123
图形处理 124
5 水轮发电机机座的CAD 125
程序的总体设计与综合管理 126
初步设计 127
刚度分析 128
图形设计 131
6 图形硬拷贝的绘制 132
二维图形的绘制 132
三维图形的绘制 137
第六章 土木工程CAD技术 138
1 土木工程设计特点 138
土木工程的基本属性 138
三个典型的工程设计问题示例 139
工程设计的思维特点 141
土木工程设计问题的特点 141
2 土木工程CAD系统设计 142
土木工程CAD系统的开发特点 142
土木工程CAD系统设计方法 143
土木工程集成化CAD系统设计 146
3 土木工程智能CAD技术 148
有关智能问题 149
工程设计方法 149
工程设计问题的智能模型 152
4 土木工程CAD图形系统设计 155
图形标准 155
土木工程CAD图形系统设计 157
第七章 计算机辅助飞机设计（CAAD） 159
1 飞机的综合设计概述 159
飞机设计工作的一般过程 159
计算机技术在飞机综合设计中应用综述 160
2 飞机的综合设计 161
飞机设计的依据 161
飞机设计要求的综合分析 163
3 飞机主要参数的选择 164
飞机总体设计模型 167
作战效能模型 169
飞机主要参数的选择 171
飞机总体参数的优化方法 175
4 飞机总体布局 177
飞机几何外形的布局和三面草图绘制 177
飞机内部装载的布置 178
飞机主要承力结构的布置 183
飞机质量中心的设计和定位 183
5 飞机总体外形设计概述 187
飞机外形设计的定义 187
外形设计在飞机设计中的地位 188
6 机身外形的设计方法 189
机身设计流程 189
机身主要参数选择 191
数学方法 197
曲线、曲面和光顺 200
7 翼面外形的设计方法 214
机翼参数的选择 214
尾翼参数的选择 216
8 进气道和尾喷管的设计方法 217
进气道型式和参数选择 217
尾喷管的型式和参数选择 218
9 飞机外形设计的优化方法 219
概念 220
简介ACDS系统 220
第二篇 现代设计方法 226
第八章 有限元方法 226
1 引言 226
2 有限元法的物理背景 227
3 变分原理和RitzGalerkin方法 232
4 一维线性元的有限元计算 237
从Ritz法出发 238
从Galerkin法出发 242
5 一维高次有限元 244
二次元 245
三次元 247
6 一维有限元应用实例 249
7 二维有限元计算 257
8 有限元法的近来发展简介 262
第九章 工程结构优化设计 264
1 工程结构优化设计思想的发展与应用概述 264
2 简单结构的优化设计举例 265
几何条件限制 265
承载限制条件 266
寻求最优设计点 267
3 结构优化设计问题的数学表示及常用述语 267
结构优化问题的数学表示 267
常用述语及其定义 268
4 结构优化方法的分类 270
准则优化法 270
数学规划法 271
5 结构优化设计的实施 273
6 结构优化设计的工程应用实例 276
混流式水轮机转轮结构优化设计 277
主轴结构优化设计 277
混合式水轮机顶盖结构优化设计 278
轴流式水轮机顶盖、支持盖结构优化设计 278
水轮机座环、蜗壳组合结构优化设计 278
水轮发电机推力轴承支架结构优化设计 279
水轮发电机圆盘式转子支架结构优化设计 279
第十章 模糊优化 281
1 模糊集的基本知识 281
模糊集的基本概念 281
模糊集的记法 281
模糊集的运算 282
模糊集的包含与相等 283
模糊集的并、交、补运算性质 283
模糊集的分解 283
扩展原理 285
模糊集的其它一些基本概念 286
2 模糊约束条件下的极值问题 290
普通的极值问题 290
模糊约束条件的论域与目标函数定义域相同情况下的极值问题 290
模糊约束条件的论域与目标函数定义域不同情况下的极值问题 292
多个模糊约束条件和多个目标函数情况下的极值问题 293
3 模糊线性规划 293
对称模糊线性规划 293
非对称模糊线性规划 295
约束带有模糊系数的线性规划 296
目标带有模糊系数的线性规划 297
4 多目标线性规划的模糊最优解 298
5 模糊多阶段规划 301
具有普通状态变换的模糊动态规划 301
具有模糊状态变换的模糊动态规划 303
第十一章 Fuzzy控制 304
1 预备知识 304
Fuzzy关系与Fuzzy矩阵 304
Fuzzy逻辑 306
Fuzzy推理 308
2 模糊控制的基本原理 309
3 设计Fuzzy控制器的基本方法 310
输入、输出变量的选择 310
设计Fuzzy控制规则 310
模糊化与去模糊算法 312
Fuzzy关系的R的确定 313
合理确定采样周期 314
4 Fuzzy控制器的基本结构及应用实例 314
5 前景展望 322
第十二章 价值工程 324
1 价值工程的历史 324
价值工程的产生 324
价值工程的发展 324
2 价值工程的基本概念 325
价值工程的定义 325
价值工程与管理技术的关系与应用特点 328
价值工程的工作步骤 329
麦尔斯十三原则 330
3 价值工程小组 331
成立小组 331
相互协同的小组活动 332
小组活动的注意事项 332
4 分析对象的选择 332
5 收集情报 336
什么是情报 336
收集情况的原则与方法 337
6 功能分析 337
功能定义 337
功能定义的方法 338
功能分类 339
功能整理 341
7 功能评价 342
功能评价概述 342
功能成本分析 343
功能评价系数法 346
8 制定改进方案 353
提出改进方案 353
方案评价 354
提案 356