●前言
第一篇 結構優化設計的導重法
1 結構優化設計導重法基本理論與基本方法
§1.1 結構優化設計概述
1.1.1 結構優化設計概要
1.1.2 結構優化設計的數學模型與特點
1.1.3 結構優化設計方法概述
§1.2 結構優化設計極值理論的幾個關鍵問題
1.2.1 等式約束優化局部極值必要條件—拉格朗日條件的意義
1.2.2 不等式約束優化局部極值必要條件—庫恩-塔克條件的意義
1.2.3 很優解目標函數值對約束界靈敏度的表達及其數學證明
§1.3 虛功法及其缺陷
1.3.1 位移的虛功表達
1.3.2 單個位移約束結構優化的虛功準則
§1.4 結構構件尺寸優化的導重法
1.4.1 數學模型與極值條件
1.4.2 導重準則
1.4.3 迭代求解
§1.5 導重與導重準則的意義、合理性與迭代控制
1.5.1 導重的意義與重量不等式約束的控制
1.5.2 導重準則的意義與合理性
1.5.3 結構很優性指標
1.5.4 迭代控制
1.5.5 重量約束結構優化的導重法計算框圖
§1.6 關於虛功法與導重法的深入討論
1.6.1 概述
1.6.2 再論虛功法的缺陷
1.6.3 結構優化導重法與虛功法的關鍵差異
1.6.4 三杆與五杆桁架優化問題
1.6.5 不能考慮載荷對設計變量導數的虛功法也可求得很優解的條件
1.6.6 十杆桁架優化
2 結構優化設計導重法的拓展
§2.1 結構形狀優化的導重法
§2.2 結構拓撲優化的導重法
2.2.1 質量約束柔度最小化的連續體結構拓撲優化的數學模型
2.2.2 導重法求解
2.2.3 算例
§2.3 多性態約束結構優化的導重法
2.3.1 多性態約束結構優化的數學模型
2.3.2 極值條件
2.3.3 導重準則
2.3.4 庫恩-塔克乘子的求法
2.3.5 優化迭代控制與多性態約束導重法計算框圖
§2.4 多約束結構拓撲優化的導重法
2.4.1 多位移約束質量最小化連續體結構拓撲優化
2.4.2 多約束重量最小化杆繫體結構拓撲優化
§2.5 方根包絡函數與結構特征應力
2.5.1 問題的提出
2.5.2 方根包絡函數
2.5.3 構件的等效應力
2.5.4 結構的特征應力
2.5.5 結構的特征位移與精度函數
§2.6 結構最輕化優化設計
2.6.1 結構多約束最輕化優化設計
2.6.2 結構單約束最輕化設計
2.6.3 各性態約束導重的計算
§2.7 導重法使目標改善約束滿足的機理
2.7.1 導重準則與導重的引導作用
2.7.2 導重法迭代式的引導作用
2.7.3 步長因子迭代式對目標改善和約束滿足的調控作用
第二篇 結構優化設計導重法的計算技術
3 結構優化敏度分析
§3.1 結構靜動力分析基本方程
3.1.1 概述
3.1.2 靜力分析方程
3.1.3 動力分析方程
§3.2 結構位移與構件應力的敏度分析
3.2.1 結構位移敏度分析
3.2.2 構件應力敏度分析
§3.3 剛度矩陣與載荷陣的敏度分析
3.3.1 桁架結構剛度矩陣與載荷陣對杆件截面積變量An的敏度
3.3.2 結構剛度矩陣對尺寸變量的敏度
3.3.3 結構質量矩陣對尺寸變量的敏度
3.3.4 板殼結構剛度矩陣對板厚變量的敏度
3.3.5 剛度矩陣對結構幾何形狀變量的敏度
3.3.6 長度與方向餘弦對幾何變量的敏度
§3.4 結構基頻與振型的敏度分析
3.4.1 結構諧振頻率敏度分析
3.4.2 結構振型的敏度分析
§3.5 結構優化的差分敏度分析
3.5.1 工程結構優化中敏度分析的困難
3.5.2 差分敏度
3.5.3 差分敏度分析
3.5.4 利用結構分析商用軟件實現差分敏度分析計算
3.5.5 差分敏度分析的優缺點
4 非線性準則方程組求解的直接迭代步長因子法
§4.1 概述
4.1.1 結構優化求解的迭代格式與優化效率
4.1.2 結構優化準則法求解的兩類困難
4.1.3 求解結構優化準則方程組的直接迭代步長因子法
§4.2 求解單變量非線性方程的直接迭代步長因子法
§4.3 求解多變量非線性方程組直接迭代的收斂條件
§4.4 非線性準則方程組求解的直接迭代步長因子法
§4.5 步長因子取值範圍的復平面圖解
§4.6 迭代計算中步長因子的確定
4.6.1 關於步長因子理論探討的幾點結論
4.6.2 迭代計算中步長因子的確定
4.6.3 步長因子的自動選取
第三篇 結構優化導重法在天線結構優化設計中的應用與程序
5 結構優化導重法在天線結構優化設計中的應用
§5.1 天線結構設計
5.1.1 天線結構簡介
5.1.2 天線結構設計的特點
§5.2 天線結構反射面精度計算
5.2.1 光程差
5.
