現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法

內(nèi)容概要

臧勇主編的這本《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法(第2版)》是為適應(yīng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展和教學(xué)體系改革而編寫的，系統(tǒng)地介紹了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計的理論和方法。全書共分八章，分別闡述了設(shè)計方法學(xué)、相似理論及相似設(shè)計方法、有限單元法、機(jī)械最優(yōu)化設(shè)計、機(jī)械可靠性設(shè)計、計算機(jī)輔助設(shè)計、動態(tài)分析設(shè)計等內(nèi)容。各章內(nèi)容相對獨(dú)立，深入淺出，適應(yīng)不同讀者的需要。
《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法(第2版)》可作為機(jī)械工程專業(yè)的本科生專業(yè)課教材，也可供有關(guān)專業(yè)的研究生、教師和工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

1  緒論
  1.1  設(shè)計與現(xiàn)代設(shè)計
    1.1.1  設(shè)計的內(nèi)涵與特點(diǎn)
    1.1.2  傳統(tǒng)設(shè)計與現(xiàn)代設(shè)計
    1.1.3  產(chǎn)品設(shè)計的類型和原則
    1.1.4  現(xiàn)代設(shè)計對設(shè)計人員的要求
  1.2  現(xiàn)代設(shè)計理論和方法的主要內(nèi)容及特點(diǎn)
    1.2.1  現(xiàn)代設(shè)計理論和方法的主要內(nèi)容
    1.2.2  現(xiàn)代設(shè)計方法的基本特點(diǎn)
  1.3  學(xué)習(xí)現(xiàn)代設(shè)計方法的意義與任務(wù)
  習(xí)題和思考題
2  設(shè)計方法學(xué)
  2.1  設(shè)計過程
    2.1.1  計劃階段
    2.1.2  設(shè)計階段
    2.1.3  樣機(jī)試制階段
    2.1.4  批量生產(chǎn)階段
    2.1.5  銷售階段
  2.2  創(chuàng)造性設(shè)計法
    2.2.1  創(chuàng)造性思維
    2.2.2  創(chuàng)新能力
    2.2.3  創(chuàng)造性技法
    2.2.4  應(yīng)用實(shí)例
  2.3  系統(tǒng)化設(shè)計法
    2.3.1  技術(shù)系統(tǒng)
    2.3.2  功能分析法
  習(xí)題和思考題
3  相似理論及相似設(shè)計方法
  3.1  相似理論
    3.1.1  相似概念
    3.1.2  相似定理
  3.2  相似準(zhǔn)則的導(dǎo)出
    3.2.1  方程分析法
    3.2.2  量綱分析法
  3.3  模型試驗
    3.3.1  模型設(shè)計
    3.3.2  模型試驗和推廣
    3.3.3  彈性結(jié)構(gòu)的相似模型試驗
  3.4  相似性設(shè)計
    3.4.1  系列設(shè)計的概念
    3.4.2  系列產(chǎn)品的構(gòu)成
    3.4.3  幾何相似系列產(chǎn)品設(shè)計
    3.4.4  半相似系列產(chǎn)品設(shè)計
  習(xí)題和思考題
4  有限單元法
  4.1  概述
    4.1.1  有限單元法的概念
    4.1.2  有限單元法的特點(diǎn)及分類
    4.1.3  有限元法在現(xiàn)代設(shè)計過程中的作用
    4.1.4  有限單元法的發(fā)展歷史與前沿技術(shù)
  4.2  有限單元法的分析步驟
    4.2.1  概述
    4.2.2  有限單元法模型結(jié)構(gòu)的離散化
    4.2.3  有限單元法單元特性的導(dǎo)出
    4.2.4  整體分析
    4.2.5  載荷移置和約束處理
    4.2.6  有限單元法的分析步驟
  4.3  有限單元法的工程應(yīng)用
    4.3.1  常用有限元軟件簡介
    4.3.2  有限單元法工程問題的分類
    4.3.3  有限單元法的工程應(yīng)用實(shí)例
  習(xí)題和思考題
5  最優(yōu)化設(shè)計
  5.1  概述
    5.1.1  最優(yōu)化設(shè)計的基本概念
    5.1.2  最優(yōu)化設(shè)計的基本要素和數(shù)學(xué)模型
    5.1.3  最優(yōu)化問題的分類
    5.1.4  最優(yōu)化設(shè)計的迭代算法
    5.1.5  優(yōu)化設(shè)計發(fā)展的新方法
  5.2  最優(yōu)化方法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
    5.2.1  二次型與正定矩陣
    5.2.2  函數(shù)的方向?qū)?shù)和梯度
    5.2.3  多元函數(shù)的泰勒近似展開式和Hessian矩陣
    5.2.4  無約束最優(yōu)化問題的極值條件
    5.2.5  約束最優(yōu)化問題的極值條件
  5.3  一維搜索的最優(yōu)化方法
    5.3.1  搜索區(qū)間的確定
    5.3.2  黃金分割法
    5.3.3  二次插值法
  5.4  無約束最優(yōu)化方法
    5.4.1  坐標(biāo)輪換法
    5.4.2  共軛方向法與Powell法
    5.4.3  Newton法
    5.4.4  變尺度法
  5.5  約束最優(yōu)化方法
    5.5.1  廣義簡約梯度算法
    5.5.2  懲罰函數(shù)法
  5.6  MATLAB優(yōu)化工具箱及其應(yīng)用
    5.6.1  MATLAB優(yōu)化工具箱簡介
    5.6.2  優(yōu)化工具箱常用函數(shù)的應(yīng)用
    5.6.3  機(jī)械優(yōu)化設(shè)計應(yīng)用實(shí)例
  習(xí)題和思考題
6  可靠性設(shè)計
  6.1  概述
    6.1.1  可靠性科學(xué)的發(fā)展
    6.1.2  可靠性的概念
    6.1.3  可靠性設(shè)計的內(nèi)容和特點(diǎn)
    6.1.4  可靠性設(shè)計常用尺度指標(biāo)
  6.2  機(jī)械強(qiáng)度可靠性設(shè)計原理
    6.2.1  機(jī)械可靠性設(shè)計原理——應(yīng)力—強(qiáng)度分布干涉理論
    6.2.2  零件工作應(yīng)力分布的確定
    6.2.3  強(qiáng)度分布的確定
    6.2.4  典型強(qiáng)度—應(yīng)力分布模式的可靠度計算
  6.3  機(jī)械強(qiáng)度可靠性設(shè)計應(yīng)用
    6.3.1  強(qiáng)度可靠性計算條件式與許用可靠度
    6.3.2  強(qiáng)度可靠性設(shè)計方法及步驟
  6.4  疲勞強(qiáng)度可靠性分析
    6.4.1  S-N曲線及P-S-N疲勞曲線
    6.4.2  P-S-N曲線的繪制原理和方法
    6.4.3  機(jī)械零件的疲勞極限分布
    6.4.4  機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度及其可靠度
  習(xí)題和思考題
7  計算機(jī)輔助設(shè)計
  7.1  概述
    7.1.1  基本概念
    7.1.2  CAD系統(tǒng)的硬件
    7.1.3  CAD系統(tǒng)的軟件
  7.2  CAD支撐軟件
    7.2.1  CAD支撐軟件分類
    7.2.2  幾何造型軟件的功能
    7.2.3  工程分析及計算軟件的功能
  7.3  CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢
    7.3.1  集成化
    7.3.2  網(wǎng)絡(luò)化
    7.3.3  智能化
    7.3.4  并行工程
  7.4  產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換技術(shù)
    7.4.1  產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)簡介
    7.4.2  以Inventor為例簡介CAD系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)輸入輸出格式
  習(xí)題和思考題
8  動態(tài)分析設(shè)計法
  8.1  頻響函數(shù)(傳遞函數(shù))
    8.1.1  頻率響應(yīng)函數(shù)的概念
    8.1.2  具有黏性阻尼單自由度系統(tǒng)的頻響函數(shù)
    8.1.3  具有結(jié)構(gòu)阻尼單自由度系統(tǒng)的頻響函數(shù)
    8.1.4  頻響函數(shù)的特性曲線
    8.1.5  多自由度系統(tǒng)的頻響函數(shù)
  8.2  模態(tài)分析基礎(chǔ)
    8.2.1  模態(tài)分析的概念和基本方法
    8.2.2  多自由度系統(tǒng)的實(shí)模態(tài)分析
    8.2.3  多自由度系統(tǒng)的復(fù)模態(tài)分析
  8.3  模態(tài)參數(shù)識別
    8.3.1  概述
    8.3.2  模態(tài)參數(shù)的頻域識別方法
    8.3.3  模態(tài)參數(shù)的時域識別方法
  8.4  模態(tài)分析的應(yīng)用
    8.4.1  故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測
    8.4.2  振動載荷的識別
    8.4.3  結(jié)構(gòu)的動力修改
  習(xí)題和思考題
參考文獻(xiàn)

編輯推薦

　　現(xiàn)代設(shè)計理論與方法是一門廣義的綜合性學(xué)科，它包括了近年來出現(xiàn)的設(shè)計方法學(xué)及一切用于機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的相關(guān)理論和方法。臧勇主編的《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法（第2版）》只根據(jù)工程實(shí)用要求、教學(xué)體例安排等，并參照有關(guān)著作，編選了部分內(nèi)容。主要包括如下幾個方面：設(shè)計方法學(xué)簡介、相似理論及相似設(shè)計方法、有限單元法和邊界元法、機(jī)械最優(yōu)化設(shè)計、機(jī)械可靠性設(shè)計、計算機(jī)輔助設(shè)計等。

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