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正版 现代机械设计方法 臧勇主编 冶金工业出版社 97875024
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1 绪论1.1 设计与现代设计1.1.1 设计的内涵与特点1.1.2 传统设计与现代设计1.1.3 产品设计的类型和原则1.1.4 现代设计对设计人员的要求1.2 现代设计理论和方法的主要内容及特点1.2.1 现代设计理论和方法的主要内容1.2.2 现代设计方法的基本特点1.3 学习现代设计方法的意义与任务习题和思考题2 设计方法学2.1 设计过程2.1.1 计划阶段2.1.2 设计阶段2.1.3 样机试制阶段2.1.4 批量生产阶段2.1.5 销售阶段2.2 创造性设计法2.2.1 创造性思维2.2.2 创新能力2.2.3 创造性技法2.2.4 应用实例2.3 系统化设计法2.3.1 技术系统2.3.2 功能分析法习题和思考题3 相似理论及相似设计方法3.1 相似理论3.1.1 相似概念3.1.2 相似定理3.2 相似准则的导出3.2.1 方程分析法3.2.2 量纲分析法3.3 模型试验3.3.1 模型设计3.3.2 模型试验和推广3.3.3 弹性结构的相似模型试验3.4 相似性设计3.4.1 系列设计的概念3.4.2 系列产品的构成3.4.3 几何相似系列产品设计3.4.4 半相似系列产品设计习题和思考题4 有限单元法4.1 概述4.1.1 有限单元法的概念4.1.2 有限单元法的特点及分类4.1.3 有限元法在现代设计过程中的作用4.1.4 有限单元法的发展历史与前沿技术4.2 有限单元法的分析步骤4.2.1 概述4.2.2 有限单元法模型结构的离散化4.2.3 有限单元法单元特性的导出4.2.4 整体分析4.2.5 载荷移置和约束处理4.2.6 有限单元法的分析步骤4.3 有限单元法的工程应用4.3.1 常用有限元软件简介4.3.2 有限单元法工程问题的分类4.3.3 有限单元法的工程应用实例习题和思考题5 最优化设计5.1 概述5.1.1 最优化设计的基本概念5.1.2 最优化设计的基本要素和数学模型5.1.3 最优化问题的分类5.1.4 最优化设计的迭代算法5.1.5 优化设计发展的新方法5.2 最优化方法的数学基础5.2.1 二次型与正定矩阵5.2.2 函数的方向导数和梯度5.2.3 多元函数的泰勒近似展开式和Hessian矩阵5.2.4 无约束最优化问题的极值条件5.2.5 约束最优化问题的极值条件5.3 一维搜索的最优化方法5.3.1 搜索区间的确定5.3.2 黄金分割法5.3.3 二次插值法5.4 无约束最优化方法5.4.1 坐标轮换法5.4.2 共轭方向法与Powell法5.4.3 Newton法5.4.4 变尺度法5.5 约束最优化方法5.5.1 广义简约梯度算法5.5.2 惩罚函数法5.6 MATLAB优化工具箱及其应用5.6.1 MATLAB优化工具箱简介5.6.2 优化工具箱常用函数的应用5.6.3 机械优化设计应用实例习题和思考题6 可靠性设计6.1 概述6.1.1 可靠性科学的发展6.1.2 可靠性的概念6.1.3 可靠性设计的内容和特点6.1.4 可靠性设计常用尺度指标6.2 机械强度可靠性设计原理6.2.1 机械可靠性设计原理——应力—强度分布干涉理论6.2.2 零件工作应力分布的确定6.2.3 强度分布的确定6.2.4 典型强度—应力分布模式的可靠度计算6.3 机械强度可靠性设计应用6.3.1 强度可靠性计算条件式与许用可靠度6.3.2 强度可靠性设计方法及步骤6.4 疲劳强度可靠性分析6.4.1 S-N曲线及P-S-N疲劳曲线6.4.2 P-S-N曲线的绘制原理和方法6.4.3 机械零件的疲劳极限分布6.4.4 机械零件的疲劳强度及其可靠度习题和思考题7 计算机辅助设计7.1 概述7.1.1 基本概念7.1.2 CAD系统的硬件7.1.3 CAD系统的软件7.2 CAD支撑软件7.2.1 CAD支撑软件分类7.2.2 几何造型软件的功能7.2.3 工程分析及计算软件的功能7.3 CAD技术的发展趋势7.3.1 集成化7.3.2 网络化7.3.3 智能化7.3.4 并行工程7.4 产品数据交换技术7.4.1 产品数据交换标准简介7.4.2 以Inventor为例简介CAD系统间的数据输入输出格式习题和思考题8 动态分析设计法8.1 频响函数(传递函数)8.1.1 频率响应函数的概念8.1.2 具有黏性阻尼单自由度系统的频响函数8.1.3 具有结构阻尼单自由度系统的频响函数8.1.4 频响函数的特性曲线8.1.5 多自由度系统的频响函数8.2 模态分析基础8.2.1 模态分析的概念和基本方法8.2.2 多自由度系统的实模态分析8.2.3 多自由度系统的复模态分析8.3 模态参数识别8.3.1 概述8.3.2 模态参数的频域识别方法8.3.3 模态参数的时域识别方法8.4 模态分析的应用8.4.1 故障诊断与状态监测8.4.2 振动载荷的识别8.4.3 结构的动力修改习题和思考题参考文献
臧勇主编的这本《现代机械设计方法(第2版)》是为适应科学技术发展 和教学体系改革而编写的,系统地介绍了现代 机械设计的理论和方法。全书共分八章,分别阐述了设计方法学、相似理 论及相 似设计方法、有限单元法、机械很优化设计、机械可靠性设计、计算机辅 助设计、 动态分析设计等内容。各章内容相对独立,深入浅出,适应不同读者的需 要。 《现代机械设计方法(第2版)》可作为机械工程专业的本科生专业课教 材,也可供有关专业的研究生、 教师和工程技术人员参考。
现代设计理论与方法是一门广义的综合性学科,它包括了近年来出现的设计方法学及一切用于机械产品设计的相关理论和方法。臧勇主编的《现代机械设计方法(第2版)》只根据工程实用要求、教学体例安排等,并参照有关著作,编选了部分内容。主要包括如下几个方面:设计方法学简介、相似理论及相似设计方法、有限单元法和边界元法、机械很优化设计、机械可靠性设计、计算机辅助设计等。
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