前言 1
第1篇 创新设计——TRIZ理论 1
第1章 创新设计的基本概念 1
1.1 创新设计 1
1.2 TRIZ的基本概念 1
目录 1
第2章 设计中的冲突及其解决原理 6
2.1 概述 6
2.2 物理冲突及其解决原理 7
2.3 技术冲突及其解决原理 9
2.4 利用冲突矩阵实现创新 29
3.1 概述 32
第3章 利用技术进化模式实现创新 32
3.2 技术系统进化模式 33
第4章 计算机辅助创新设计软件（CAI） 39
4.1 概述 39
4.2 创新能力拓展平台CBT/NOVA 40
思考题与习题 44
第2篇 有限元方法与ANSYS应用 45
第5章 弹性力学有限元法的基本思想和特点 45
5.1 弹性力学问题概述 45
5.2 有限元法的基本思想和特点 45
5.3 有限元法的应用领域 47
6.1 弹性力学中的基本假设 48
6.2 弹性力学中的基本概念 48
第6章 弹性力学的基本理论 48
6.3 弹性力学的基本方程 51
6.4 平面问题基础理论 52
6.5 弹性力学中的能量原理 55
第7章 弹性力学有限元法 57
7.1 有限元法求解问题的基本步骤 57
7.2 连续体离散化 58
7.3 单元分析 62
7.4 整体分析 68
7.5 边界约束条件的处理 70
7.6 求解、计算结果的整理和有限元后处理 71
第8章 有限元设计分析中的若干问题 73
8.1 有限元计算模型的建立 73
8.2 减小解题规模的常用措施 76
第9章 有限元分析软件 79
9.1 通用有限元分析软件 79
9.2 ANSYS有限元分析软件介绍 79
9.3 ANSYS程序的界面简介 81
9.4 ANSYS程序的菜单简介 82
9.5 ANSYS的单位制 83
9.6 ANSYS分析实例 84
思考题与习题 110
第3篇 优化设计 112
第10章 概述 112
10.1 优化设计与传统设计中优化概念的比较 112
10.2 优化设计的分类 113
10 3 机械优化设计的一般过程 113
11.1 机械优化设计问题示例 115
第11章 优化设计问题的数学模型 115
11.2 优化问题数学模型的标准格式 117
11.3 优化设计数学模型中的几个基本概念 117
11.4 优化设计问题的基本解法 120
第12章 优化设计的数学基础 123
12.1 等值线（面）的概念 123
12.2 二次型函数 124
12.3 多元函数的方向导数与梯度 125
12.4 函数的泰勒级数展开 126
12.5 共轭方向 127
12.6 函数极值的判别及K-T条件 127
12.7 迭代算法及终止准则 131
13.1 一维搜索方法 133
第13章 无约束问题的优化设计方法 133
13.2 最速下降法（梯度法） 142
13.3 共轭梯度法 143
13.4 牛顿法 144
13.5 变尺度法（DFP法） 145
13.6 坐标轮换法 146
13.7 Powell法 148
第14章 约束问题的优化设计方法 150
14.1 内点惩罚函数法 150
14.2 外点惩罚函数法 152
14.3 混合惩罚函数法 152
第15章 机械优化设计的应用 154
15.1 机械优化设计的一般步骤 154
15.2 建立数学模型的基本原则 154
15.3 机床主轴结构的优化设计 155
思考题与习题 157
第4篇 可靠性设计 159
第16章 产品可靠性及其度量指标 159
16.1 产品设计中的可靠性问题 159
16.2 产品质量与可靠性 160
16.3 可靠性问题的统计描述和表达 161
16.4 统计学参数 166
16.5 应用范例 167
16.6 产品可靠性指标 170
16.7 可靠性设计程序 171
第17章 可靠性设计中常用的概率分布 176
17.1 二项分布 176
17.2 泊松（Poisson）分布 176
17.4 对数正态分布 177
17.3 正态（Gauss）分布 177
17.5 威布尔（Weibull）分布 178
17.6 指数分布 179
第18章 机械零件可靠性设计 190
18.1 零件可靠度计算的应力—强度干涉模型 190
18.2 典型机械零件的可靠性设计 192
第19章 机械系统的可靠性 195
19.1 系统可靠性模型 195
19.2 可靠性分配 198
思考题与习题 203
参考文献 205
附录A 206
附录B 212