現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)

內(nèi)容概要

　　《現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)》在討論傳統(tǒng)設(shè)計(jì)和現(xiàn)代設(shè)計(jì)的關(guān)系、特點(diǎn)，以及對(duì)多種常用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法進(jìn)行概括介紹的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹了優(yōu)化設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、有限元法、可靠性設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)，同時(shí)本書融入了編者多年來在現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)方面的一部分研究成果。通過對(duì)本書的學(xué)習(xí)；讀者可以掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)的基本思想《原理、設(shè)計(jì)過程和應(yīng)用。
　　《現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)》可作為機(jī)械類碩士生研究生和高年級(jí)本科生教材，也可供其他專業(yè)師生和從事機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章緒論
1．1設(shè)計(jì)的基本概念
1．1．1設(shè)計(jì)的概念與內(nèi)涵
1．1．2產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要性及產(chǎn)品開發(fā)面臨的挑戰(zhàn)
1．2傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與現(xiàn)代設(shè)計(jì)
1．2．1設(shè)計(jì)發(fā)展的基本階段
1．2．2現(xiàn)代設(shè)計(jì)的目標(biāo)和特點(diǎn)
1．2．3現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)體系
1．3設(shè)計(jì)過程與設(shè)計(jì)方法
1．3．1機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般過程
1．3．2設(shè)計(jì)方法
1．4設(shè)計(jì)類型與設(shè)計(jì)原則
1．4．1設(shè)計(jì)類型
1．4．2設(shè)計(jì)原則
1．5部分現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法簡介
1．5．1優(yōu)化設(shè)計(jì)
1．5．2計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
1．5．3有限元法
1．5．4可靠性設(shè)計(jì)
.1．5．5創(chuàng)新設(shè)計(jì)
1．5．6工業(yè)產(chǎn)品藝術(shù)造型設(shè)計(jì)
1．5．7虛擬設(shè)計(jì)
1．5．8價(jià)值工程
1．5．9并行工程
1．5．10模塊化設(shè)計(jì)
1．5．11反求工程
1．5．12相似性設(shè)計(jì)
1．5．13健壯性設(shè)計(jì)
1．5．14智能設(shè)計(jì)
1．5．15綠色設(shè)計(jì)
1．5．16動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)
1．6學(xué)習(xí)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)的意義
思考題
第2章優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
2．1概述
2．2優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型
2．3優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
2．3．1多元函數(shù)的方向?qū)?shù)與梯度
2．3．2多元函數(shù)的泰勒(taylor)展開式與海賽(hessian)矩陣
2．3．3無約束目標(biāo)函數(shù)極值點(diǎn)存在的充分條件和必要條件
2．3．4凸集、凸函數(shù)與凸規(guī)劃
2．3．5約束優(yōu)化設(shè)計(jì)問題的極值條件
2．4一維搜索方法
2．4．1優(yōu)化問題的數(shù)值迭代法
2．4．2一維搜索的最優(yōu)化方法
2．5無約束優(yōu)化方法
2．5．1無約束優(yōu)化問題的求解方法及其分類
2．5．2最速下降法
2．5．3牛頓型方法
2．5．4共軛梯度法
2．6有約束優(yōu)化方法
2．6．1復(fù)合形法
2．6．2隨機(jī)方向法
2．6．3懲罰函數(shù)法
2．7matlab簡介及其在優(yōu)化方法中的應(yīng)用
2．7．1matlab簡介
2．7．2matlab軟件在優(yōu)化方法中的應(yīng)用
思考題
第3章計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
3．1概述
3．1．1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的基本概念
3．1．2計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能與特點(diǎn)
3．1．3計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3．1．4計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中主要關(guān)鍵技術(shù)
3．1．5我國計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展
3．2設(shè)計(jì)資料的處理
3．2．1數(shù)表的處理
3．2．2線圖的處理
3．2．3列表函數(shù)插值
3．2．4建立經(jīng)驗(yàn)公式的方法
3．3．1概述
3．3．2圖形變換
3．3．3交互式繪圖
3．3．4參數(shù)化繪圖
3．3．5圖形軟件標(biāo)準(zhǔn)
3．4計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)建模技術(shù)及產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型
3．4．1概述
3．4．2三維幾何建模技術(shù)
3．4．3特征建模技術(shù)
3．4．4曲線和曲面建模技術(shù)
3．5計(jì)算機(jī)輔助機(jī)構(gòu)分析
3．5．1概述
3．5．2建立計(jì)算機(jī)輔助機(jī)構(gòu)分析模型的相關(guān)規(guī)定
3．5．3建立計(jì)算機(jī)輔助機(jī)構(gòu)分析模型的方法
3．5．4建立機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型的若干問題及解決方法
3．5．5往復(fù)式電動(dòng)鋸慣性力平衡
3．6計(jì)算機(jī)仿真
3．6．1仿真的基本概念
3．6．2計(jì)算機(jī)仿真的一般過程
3．6．3仿真在cad、cam系統(tǒng)中的應(yīng)用
3．6．4偏心輪推桿行星傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真
思考題
第4章有限元法
4．1概述
4．2彈性力學(xué)基本理論
4．2．1基本變量
4．2．2一點(diǎn)的應(yīng)力分析
4．2．3彈性力學(xué)平面問題
4．2．4彈性力學(xué)平面問題的基本方程
4．2．5邊界條件及圣維南原理
4．2．6彈性力學(xué)的一般原理
4．3有限元基本原理
4．3．1三節(jié)點(diǎn)單元位移模式
4．3．2單元載荷移置
4．3．3單元?jiǎng)偠染仃?br />4．3．4單元?jiǎng)偠染仃嚨奈锢硪饬x與性質(zhì)
4．3．5剛度矩陣集成
4．3．6約束條件的處理
4．3．7整體剛度矩陣的特點(diǎn)與存儲(chǔ)方法
4．4等參單元及數(shù)值積分
4．4．1等參單元的概念
4．4．2坐標(biāo)變換
4．4．3平面等參數(shù)單元
4．4．4等參元中的數(shù)值積分
4．5有限元分析中若干問題的處理
4．5．1離散化時(shí)應(yīng)注意的問題
4．5．2有大應(yīng)力梯度時(shí)的處理
4．5．3應(yīng)力計(jì)算結(jié)果的整理
4．6有限元分析軟件的應(yīng)用
4．6．1有限元分析軟件概述
4．6．2ansys的主要功能模塊
4．6．3ansys的特征
4．6．4ansys的數(shù)據(jù)接口
4．6．5ansys結(jié)構(gòu)分析基本流程
4．7應(yīng)用實(shí)例
思考題
第5章可靠性設(shè)計(jì)
5．1可靠性概論
5．1．1可靠性的基本概念
5．1．2機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)
5．1．3機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的基本特點(diǎn)
5．1．4機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
5．2機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)原理與可靠度計(jì)算
5．2．1應(yīng)力—強(qiáng)度干涉理論與可靠度的一般表達(dá)式
5．2．2應(yīng)力分布的確定
5．2．3強(qiáng)度分布的確定
5．2．4應(yīng)力與強(qiáng)度分布已知時(shí)的可靠度計(jì)算
5．3機(jī)械靜強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)
5．3．1設(shè)計(jì)參數(shù)的統(tǒng)計(jì)處理與計(jì)算
5．3．2機(jī)械靜強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)
5．4疲勞強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)
5．4．1疲勞強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
5．4．2穩(wěn)定變應(yīng)力疲勞強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)
5．4．3不穩(wěn)定變應(yīng)力疲勞強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)
5．5可靠性試驗(yàn)
5．5．1概述
5．5．2可靠性試驗(yàn)的目的
5．5．3可靠性試驗(yàn)的分類
5．5．4可靠性壽命試驗(yàn)
5．5．5指數(shù)型產(chǎn)品的壽命試驗(yàn)
5．5．6加速壽命試驗(yàn)
思考題
第6章創(chuàng)新設(shè)計(jì)
6．1概述
6．1．1創(chuàng)新
6．1．2設(shè)計(jì)
6．1．3創(chuàng)新設(shè)計(jì)
6．1．4創(chuàng)新設(shè)計(jì)要素
6．2創(chuàng)新思維的基本方法
6．2．1創(chuàng)新思維
6．2．2創(chuàng)新思維的特點(diǎn)
6．2．3創(chuàng)新思維的類型
6．2．4創(chuàng)新思維的基本過程
6．2．5創(chuàng)新思維的基本方法
6．3創(chuàng)新思維技法
6．3．1設(shè)問類技法
6．3．2聯(lián)想類技法
6．3．3頭腦風(fēng)暴法
6．3．4組合類技法
6．3．5列舉類技法
6．4產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)
6．4．1現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展概況
6．4．2現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)流程
6．4．3現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)表現(xiàn)技法
6．5產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)例
思考題
參考文獻(xiàn)

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