本書內(nèi)容主要包括：現(xiàn)代設計方法產(chǎn)生和發(fā)展的背景及其特點；有限元方法的基本原理，特別是結(jié)合工程機械，著重介紹了平面問題、桿件結(jié)構(gòu)、板殼問題、接觸問題、空間問題以及動力問題的求解原理，并分別結(jié)合目前流行的結(jié)構(gòu)分析軟件ANSYS給出一些求解實例；優(yōu)化設計的基本概念和原理，以及幾種常用的優(yōu)化方法的原理和求解步驟，機械結(jié)構(gòu)和機構(gòu)兩大類型的優(yōu)化設計數(shù)學模型的建立過程；可靠性工程的基礎知識、機械零件的可靠性設計、系統(tǒng)可靠性設計及疲勞強度的可靠性分析的原理和方法；其他一些常用的現(xiàn)代設計方法。本書可作為高等學校機械類專業(yè)本科生的教材，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員閱讀與參考。
第2版前言
第1版前言
第1章緒論
本章學習目標及要點
11概述
12現(xiàn)代設計方法的特點
13現(xiàn)代設計方法應用軟件簡介
14本書內(nèi)容
第2章有限元法基礎
本章學習目標及要點
21有限元法簡介
211有限元法的產(chǎn)生及基本思想
212有限元法的分析過程
213有限元法在工程中的應用
22彈性力學基礎知識
221彈性力學平面問題
222彈性力學基本方程
23彈性平面問題的有限元法
231結(jié)構(gòu)離散及單元劃分
232三角形單元分析
233整體分析
234有限元分析應注意的幾個
問題
235平面問題應用實例
24二維梁單元
241平面梁單元的剛度矩陣
242整體坐標的單元剛度矩陣
243非節(jié)點載荷的移置
244框架問題應用實例
25空間問題
2514節(jié)點四面體單元的剛度矩陣
252空間問題應用實例
26薄板、殼問題
261薄板彎曲的基本概念和基本
方程
262薄板問題的有限元法
263薄殼問題的有限元法
264薄板、殼問題應用舉例
27動力問題
271結(jié)構(gòu)的動力方程
272質(zhì)量矩陣和阻尼矩陣
273結(jié)構(gòu)的自振頻率和振型
274結(jié)構(gòu)的動力問題分析實例
28ANSYS Workbench應用軟件
應用實例
281ANSYS Workbench應用
軟件簡介
282平面支架受力分析——平面
問題
283軸承座受力分析——空間
問題
284組合零件接觸面分析——接觸
問題
285起重機梁的諧響應分析——動力
問題
思考題
習題
第3章優(yōu)化設計
本章學習目標及要點
31概述
32優(yōu)化設計的數(shù)學模型
321設計變量與設計空間
322約束
323目標函數(shù)
324數(shù)學模型
33優(yōu)化設計基本方法
34一維搜索方法
341確定初始區(qū)間的方法
3420618法(黃金分割法)
35無約束優(yōu)化設計方法
351Powell法
352變尺度法
36約束優(yōu)化設計方法
361復合形法
362懲罰函數(shù)法
37機械優(yōu)化設計的幾個問題
371尺度變換
372多目標問題
373離散優(yōu)化設計問題
374機械優(yōu)化設計的一般步驟
38應用舉例
381連桿機構(gòu)的優(yōu)化設計
382機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計
39ANSYS優(yōu)化設計介紹
思考題
習題
第4章可靠性工程
本章學習目標及要點
41概述
42可靠性工程的基礎理論
421可靠度和故障率
422產(chǎn)品失效模型
423產(chǎn)品的平均壽命
43零件機械強度的可靠性設計
431應力和強度的干涉模型
432用分析法進行可靠性預計
433可靠性工程中搜集數(shù)據(jù)的
方法
434受拉零件的靜強度可靠性
設計
435梁的靜強度可靠性設計
44機械和電子系統(tǒng)的可靠性工程
441機械和電子系統(tǒng)的可靠性
模型
442機械和電子系統(tǒng)的可靠性
預計
443系統(tǒng)的可靠性分配
45機械和電子系統(tǒng)故障分析法
451故障樹的基本概念
452故障樹定性分析
453故障樹的定量分析
46疲勞強度可靠性分析
461疲勞曲線（SN曲線與PSN
曲線）
462PSN曲線的制作原理和
方法
463給定壽命條件下的疲勞強度及
其可靠度
464有限壽命脈動條件下零件的疲勞壽
命及其可靠度
47ANSYS可靠性分析介紹
Ⅶ思考題
習題
第5章其他現(xiàn)代設計方法簡介
本章學習目標及要點
51計算機輔助設計
52模塊化設計
53并行設計
54模糊設計
55創(chuàng)新設計
56面向制造的設計
57綠色設計
58虛擬設計技術(shù)
附錄
參考文獻
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