现代机械设计方法

第2版 前言

第1版 前言

第1篇 创新设计理论与方法

第1章 创新设计的基本概念

1.1 创新

1.2 创新设计

1.3 创新思维的基本方法

1.4 创新技法

1.5 TRIZ的基本概念

第2章 设计中的冲突及其解决原理

2.1 概述

2.2 物理冲突及其解决原理

2.3 技术冲突及其解决原理

2.4 利用冲突矩阵实现创新

第3章 利用技术进化模式实现创新

3.1 概述

3.2 技术系统进化模式

第4章 计算机辅助创新设计软件(CAI)

4.1 概述

4.2 创新能力拓展平台CBT／NOVA

思考题与习题

第2篇 有限元方法与应用

第5章 弹性力学有限元法的基本思想和特点

5.1 弹性力学问题概述

5.2 有限元法的基本思想和特点

5.3 有限元法的应用领域

第6章 弹性力学基本理论

6.1 弹性力学中的基本假设

6.2 弹性力学中的基本概念

6.3 弹性力学的基本方程

6.4 平面问题的基础理论

6.5 有限元法的理论基础

第7章 弹性力学有限元法

7.1 有限元法求解问题的基本步骤

7.2 连续体离散化

7.3 单元分析

7.4 整体分析

7.5 边界约束条件的处理

7.6 求解、计算结果的整理和有限元后处理

第8章 有限元分析中的若干问题

8.1 有限元计算模型的建立

8.2 减小解题规模的常用措施

第9章 动力学有限元分析

9.1 有限元动力学方程

9.2 模态与模态分析

9.3 动力学响应分析

9.4 动力学分析实例

思考题与习题

第3篇 优化设计

第10章 概述

10.1 优化设计与传统设计方法的比较

10.2 优化设计的概念及术语

10.3 机械优化设计的一般过程

10.4 优化设计的数学模型

第11章 优化设计的数学基础

11.1 等值线(面)的概念

11.2 目标函数的梯度与最速下降方向

11.3 多元函数的泰勒展开式

11.4 二次型函数

11.5 目标函数的极值与判别条件

11.6 优化设计的数值解法及终止准则

第12章 一维优化方法

12.1 单峰区间及其“高-低-高”几何特征

12.2 确定搜索区间的外推法

12.3 缩短搜索区间的消去法

12.4 黄金分割法

第13章 多维无约束优化方法

13.1 坐标轮换法

13.2 共轭方向法

13.3 Powell法

13.4 最速下降法(梯度法)

13.5 牛顿法

13.6 广义牛顿法

13.7 变尺度法(DFP法)

第14章 约束问题的优化设计方法

14.1 内点惩罚函数法

14.2 外点惩罚函数法

14.3 混合惩罚函数法

第15章 机械优化设计的应用

15.1 机械优化设计的一般步骤

15.2 建立数学模型的基本原则

15.3 机床主轴结构的优化设计

思考题与习题

第4篇 可靠性设计

第16章 产品可靠性及其度量指标

16.1 产品设计中的可靠性问题

16.2 产品质量与可靠性

16.3 可靠性问题的统计描述和表达

16.4 统计学参数与产品可靠性指标

16.5 应用范例

16.6 可靠性设计流程

第17章 可靠性设计中常用的概率分布

17.1 二项分布

17.2 泊松(Poisson)分布

17.3 正态(Gauss)分布

17.4 对数正态分布

17.5 威布尔(Weibull)分布

17.6 指数分布

第18章 机械零件可靠性设计

18.1 零件可靠度计算的应力-强度干涉模型

18.2 典型机械零件的可靠性设计

第19章 机械系统的可靠性

19.1 系统可靠性模型

19.2 可靠性分配

思考题与习题

附录 冲突矩阵

参考文献

《现代机械设计方法（第2版）》是根据中国机械工程学会《见习机械设计工程师资格认证实施细则》的规定与要求编写的，其目的是提高大学生从业的适应能力，满足用人单位对人才的迫切需要。《现代机械设计方法（第2版）》的编写充分考虑了工科大学生的基础和现实需要，内容全面，体系清楚，着重实例示范。《现代机械设计方法（第2版）》内容包括四大部分：创新设计理论与方法、有限元方法与应用、优化设计、可靠性设计。《现代机械设计方法（第2版）》基本上包括了工程技术人员需要掌握的现代设计理论知识，在内容上力求做到深入浅出。
　　《现代机械设计方法（第2版）》主要作为高等院校机械工程类专业毕业生和在校大学生参加见习机械设计工程师资格考试的指导教材，也可供有关工程技术人员参考。