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1 设计方法学1

1.1 引言1

1.2 创造性思维及开发2

1.2.1 创造性思维及其特点2

1.2.2 创造性设计方法3

1.3 系统化设计10

1.3.1 设计系统分析和程序设计10

1.3.2 设计任务的提出——问题分析16

1.3.3 合理构形设计——问题综合27

1.3.4 评价与决策41

2 有限差分法、有限单元法及边界元法56

2.1 弹性力学问题的有限差分法57

2.1.1 有限差分方程式57

2.1.2 平面问题应力函数的差分解62

2.1.3 有限差分法应用举例67

2.2 弹性力学问题的有限单元法72

2.2.1 有限单元法的概念及解题步骤72

2.2.2 平面问题的有限单元法80

2.2.3 轴对称问题的有限单元法97

2.2.4 空间问题的有限单元法103

2.3 边界元法的基础知识108

2.3.1 概述108

2.3.2 用互易定理求解边界元问题111

2.3.3 边界单元的离散化及解法116

2.3.4 常数边界单元的位移和应力119

3 机械优化设计方法125

3.1 优化设计的基本知识125

3.1.1 优化设计概述125

3.1.2 优化设计数学模型126

3.1.3 优化设计过程131

3.1.4 终止准则与最优化解133

3.2 一维搜索135

3.2.1 寻查区间的确定方法136

3.2.2 几种一维搜索方法139

3.2.3 二次插值法141

3.3 无约束最优化方法144

3.3.1 坐标轮换法145

3.3.2 共轭方向法148

3.3.3 鲍威尔法151

3.4 约束最优化方法157

3.4.1 直接求解法157

3.4.2 间接求解法159

3.4.3 惩罚函数法159

4 机械可靠性设计180

4.1 机械可靠性设计概述180

4.1.1 可靠性工程发展概况180

4.1.2 可靠性研究的特点和内容181

4.2 可靠性的基本概念和主要指标183

4.2.1 可靠性的基本概念183

4.2.2 常用的概率运算和分布函数185

4.2.3 可靠性特征量195

4.3 机械零件概率设计205

4.3.1 概率设计的必要性205

4.3.2 应力-强度干涉理论及其应用208

4.3.3 应力与强度为正态分布时可靠度的计算211

4.3.4 应力与强度为任意分布时可靠度的计算216

4.3.5 概率设计举例220

4.4 系统可靠性分析231

4.4.1 系统可靠性框图231

4.4.2 系统可靠性计算232

5 计算机辅助设计241

5.1 CAD基本知识241

5.1.1 概述241

5.1.2 国内外CAD发展概况242

5.1.3 微机CAD系统244

5.2 图形编辑软件及应用246

5.2.1 图形编辑软件Auto CAD的主要内容246

5.2.2 Auto CAD的主要功能简介248

5.2.3 Auto CAD的使用方法250

5.2.4 Auto CAD交互式绘图252

5.3 Auto CAD图形编程语言Auto LISP255

5.3.1 Auto LISP的特点255

5.3.2 Auto LISP的安装255

5.3.3 怎样运行Auto LISP程序257

5.3.4 Auto LISP程序的结构259

5.3.5 Auto LISP的数据类型260

5.3.6 Auto LISP的函数类型261

5.3.7 Auto LISP语言编程280

5.3.8 混合方式绘图289

6 系统仿真技术293

6.1 系统仿真的基本概念293

6.1.1 系统的概念及机械设计系统293

6.1.2 模型的概念及数学仿真297

6.1.3 系统信真的主要内容304

6.1.4 系统仿真技术的应用及发展307

6.2 模拟仿真技术311

6.2.1 相似原理与模拟计算机311

6.2.2 模拟仿真的工作过程314

6.2.3 连续动态系统的模拟仿真319

6.3 连续系统的数字仿真326

6.3.1 数字仿真的基本原理326

6.3.2 连续系统仿真模型及仿真算法327

6.3.3 离散事件系统的仿真339

6.3.4 连续动态系统仿真程序341

参考文献347