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前言1

第1章 概论1

1.1 动态优化设计的概念及研究的意义1

1.2 动态优化设计的发展1

1.3 传统的与深层次的动态优化设计的特点3

1.4 动态优化设计的若干理论基础5

1.5 结语12

第2章 产品动态优化设计的目标、内容与方法13

2.1 概述13

2.2 动态优化设计的广义目标与具体目标14

2.3 产品动态优化设计的具体内容20

2.4 动态优化设计的方法22

2.5 产品动态优化设计的主要步骤24

2.6 动态优化设计的目标、内容与方法的关联方程式25

2.7 动态优化设计对产品设计质量的影响26

2.8 结语28

第3章 线性与非线性振动设计30

3.1 概述30

3.2 单自由度线性系统的振动30

3.3 二自由度线性系统的振动41

3.4 多自由度线性系统的振动51

3.5 单自由度非线性系统的振动59

3.6 弱非线性多自由度振动系统的渐近法91

3.7 慢变参数系统的渐近法98

3.8 非线性振动系统的分岔与混沌101

3.9 非线性振动系统的设计计算实例111

3.10 结语113

第4章 线性与非线性动力有限元法115

4.1 概述115

4.2 弹性力学理论基础116

4.3 平面三角形单元的有限元法122

4.4 机械结构的动力有限元法133

4.5 利用有限元求解机械结构的固有特性136

4.6 机械结构的动态响应分析141

4.7 非线性动力有限元法148

4.8 结语160

第5章 线性与非线性多体系统动力学161

5.1 多刚体系统的运动表示方法161

5.2 多刚体系统的运动学分析165

5.3 多刚体系统的动力学分析172

5.4 多刚体系统动力学的微分代数方程分析178

5.5 柔性多体系统的动力学分析182

5.6 多体系统动力学仿真举例187

5.7 结语190

第6章 优化设计方法191

6.1 概述191

6.2 优化方法的数学基础199

6.3 无约束优化方法209

6.4 有约束优化方法226

6.5 多目标函数的优化方法239

6.6 应用举例242

6.7 结语255

第7章 可靠性设计256

7.1 概述256

7.2 可靠性设计常用的分布函数264

7.3 零件可靠性设计272

7.4 系统可靠性设计291

7.5 随机参数非线性系统的可靠性和可靠性灵敏度分析300

7.6 故障转子系统的可靠性和可靠性灵敏度分析301

7.7 结语316

第8章 以线性理论为基础的传统动态优化设计317

8.1 概述317

8.2 传统的动态优化设计的目标与特点318

8.3 传统的动态优化设计的内容与方法320

8.4 传统的动态优化设计的步骤322

8.5 传统的动态优化设计举例327

8.6 结语343

第9章 以非线性理论为基础的深层次动态优化设计345

9.1 概述345

9.2 深层次的动态优化设计的目标和特点345

9.3 深层次动态优化设计的内涵346

9.4 深层次动态优化设计的步骤和方法349

9.5 深层次动态优化设计应用举例355

9.6 结语367

第10章 一般机械动态优化设计举例368

10.1 概述368

10.2 单斗挖掘机的结构与工作原理368

10.3 单斗液压挖掘机的动态优化设计378

10.4 结语389

第11章 振动机械动态优化设计举例390

11.1 概述390

11.2 新型振动沉拔桩振动机构的选取390

11.3 隔振系统设计395

11.4 振动沉拔桩机振动系统的动力学方程396

11.5 振动沉拔桩机系统数学模型及其动力学特性397

11.6 振动沉拔桩机慢变参数系统的动力学特性401

11.7 结语405

第12章 旋转机械轴系振动设计计算举例406

12.1 概述406

12.2 有限元方程的建立及方程求解406

12.3 转子轴系的扭转振动分析408

12.4 转子轴系的弯曲振动分析412

12.5 转子轴系弯扭组合振动分析417

12.6 裂纹故障对转子系统固有特性的影响425

12.7 转子系统的响应分析426

12.8 结语430

参考文献432