了得網藝術_現代設計方法基礎

內容簡介

本書主要介紹常用的現代設計方法的基本原理，特別法、優化設計和可靠性的基礎知識和求解機械工程問題的步驟。
第1章簡要介紹了現代設計方法產生和發展的背景及其特點；第2章介紹方法的基本原理，特別是結合工程機械，著重介紹了平面問題、杆件結構、板殼問題、空間問題以及動態問題的求解原理，並分別結合目前流行的結構分析軟件ANSYS給出一些求解實例；第3章介紹了優化設計的基本概念和原理，以及幾種常用的優化設計方法的原理和求解步驟，對機械優化設計中的一些常見問題的處理也作了簡要介紹，舉例說明了機械結構和機構兩大類型的優化設計數學模型的建立過程；第4章介紹了可靠性工程的基礎知識、機械零件的可靠性設計、繫統可靠性設計、疲勞強度的可靠性分析及可靠性試驗的原理和方法；第5章簡要介紹了其他一些常用的現代設計方法。
本書可作為高等學校機械類專業本科生及研究生的教材，也可供有關工程技術人員閱讀與參考。

前言
第1章緒論
1.1概述
1.2現代設計方法的特點
1.3本書內容
第2章法基礎
2.1法簡介
2.1.1法的產生及基本思想
2.1.2法的分析過程
2.1.3法在工程中的應用
2.2彈性力學基礎知識
2.2.1彈性力學平面問題
2.2.2彈性力學基本方程
2.3彈性平面問題法前言
第1章緒論
1.1概述
1.2現代設計方法的特點
1.3本書內容
第2章法基礎
2.1法簡介
2.1.1法的產生及基本思想
2.1.2法的分析過程
2.1.3法在工程中的應用
2.2彈性力學基礎知識
2.2.1彈性力學平面問題
2.2.2彈性力學基本方程
2.3彈性平面問題法
2.3.1結構離劃分
2.3.2三分析
2.3.3整體分析
2.3.4分析應注意的幾個問題
2.3.5平面問題應用實例
2.4二
2.4.1平的剛度矩陣
2.4.2整體坐剛度矩陣
2.4.3非節點載荷的移置
2.4.4框架問題應用實例
2.5空間問題
2.5.14節點四的剛度矩陣
2.5.的等效節點載荷
2.5.3空間問題應用實例
2.6薄板、殼問題
2.6.1薄板彎曲的基本概念和基本方程
2.6.2薄板問題法
2.6.3薄殼問題法
2.6.4薄板、殼問題應用舉例
2.7動力問題
2.7.1結構的動力方程
2.7.2質量矩陣和阻尼矩陣
2.7.3結構的自振頻率和振型
2.7.4結構的動力問題分析實例
思考題
習題
第3章優化設計
3.1概述
3.2優化設計的數學模型
3.2.1設計變量與設計空間
3.2.2約束
3.2.3目標函數
3.2.4數學模型
3.3優化設計基本方法
3.4一維搜索方法
3.4.1確定初始區間的方法
3.4.20.618法（黃金分割法）
3.5無約束優化設計方法
3.5.1Powell法
3.5.2變尺度法
3.6約束優化設計方法
3.6.1復合形法
3.6.2懲罰函數法
3.7機械優化設計的幾個問題
3.7.1尺度變換
3.7.2多目標問題
3.7.3離散優化設計問題
3.7.4機械優化設計的一般步驟
3.8應用舉例
3.8.1連杆機構的優化設計
3.8.2機械結構優化設計
3.9ANSYS優化設計介紹
思考題
習題
第4章可靠性工程
第5章其他現代設計方法簡介
附錄
參考文獻

在線試讀

第1章緒論
1.1 概述
在當今世界，隨著科學技術的飛速發展，新的領域不斷被開闢；新技術不斷湧現，促進了經濟的高速發展。同時，也使企業間的競爭日益激烈，而且這種競爭已成為世界範圍內技術水平、經濟實力的全面競爭，這種競爭必然促進生產力的提高，促進設計方法和手段的改進。現代設計方法就是在這樣的社會競爭下發展起來的。
從20世紀50年代開始，隨著計算機技術的發展和新的設計思想及理念的出現，一些先進的設計方法得到了發展，並首先在發達國家得到了推廣和應用，20世紀70年代後期，隨著我國的改革開放，這些方法也逐漸被我國的學術界和工程界所重視。早得到重視和應用的法、優化設計、可靠性、CAD等技術，這些方法在工程設計的各個方面都有應用。可以說，20世紀以來是設計方法發生巨大變革的時期，新的設計方法已經或將對工程
設計領域產生非常重大和深遠的影響。
設計隨著時代的變化而發展，通常用“傳統設計”與“現代設計”來分別指過去和當前的設計方法。那麼，現代設計方法與傳統設計方法有什麼區別呢？傳統設計方法是一種經歷了直覺設計、經驗設計、半經驗半理論設計3個階段並於20世紀50年代後期形成的，至今仍被廣泛采用的設計方法，也稱之為經典的設計方法．傳統設計方法基本上是憑借直接或間接的經驗，通過類比法來確定方案，然後以機械零件的強度和剛度理論對確定的形狀和尺寸進行必要的計算和驗算，以滿足限定的約束條件的。……

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