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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

1.1　创新1

1.2　创新设计2

1.3　创新思维的基本方法2

1.4　创新技法7

1.5　TRIZ的基本概念9

第2章　设计中的冲突及其解决原理13

2.1　概述13

2.2　物理冲突及其解决原理14

2.3　技术冲突及其解决原理16

2.4　利用冲突矩阵实现创新36

第3章　利用技术进化模式实现创新39

3.1　概述39

3.2　技术系统进化模式40

第4章　计算机辅助创新设计软件（CAI）46

4.1　概述46

4.2　创新能力拓展平台CBT/NOVA47

思考题与习题51

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53

5.1　弹性力学问题概述53

5.2　有限元法的基本思想和特点54

5.3　有限元法的应用领域55

第6章　弹性力学基本理论56

6.1　弹性力学中的基本假设56

6.2　弹性力学中的基本概念56

6.3　弹性力学的基本方程59

6.4　平面问题的基础理论60

6.5　有限元法的理论基础63

第7章　弹性力学有限元法65

7.1　有限元法求解问题的基本步骤65

7.2　连续体离散化66

7.3　单元分析71

7.4　整体分析77

7.5　边界约束条件的处理79

7.6　求解、计算结果的整理和有限元后处理80

第8章　有限元分析中的若干问题82

8.1　有限元计算模型的建立82

8.2　减小解题规模的常用措施85

第9章　动力学有限元分析88

9.1　有限元动力学方程88

9.2　模态与模态分析91

9.3　动力学响应分析92

9.4　动力学分析实例95

思考题与习题109

第3篇　优化设计112

第10章　概述112

10.1　优化设计与传统设计方法的比较112

10.2　优化设计的概念及术语113

10.3　机械优化设计的一般过程113

10.4　优化设计的数学模型114

第11章　优化设计的数学基础119

11.1　等值线（面）的概念119

11.2 目标函数的梯度与最速下降方向120

11.3　多元函数的泰勒展开式121

11.4　二次型函数122

11.5 目标函数的极值与判别条件123

11.6　优化设计的数值解法及终止准则126

第12章　一维优化方法129

12.1　单峰区间及其“高—低—高”几何特征129

12.2　确定搜索区间的外推法129

12.3　缩短搜索区间的消去法131

12.4　黄金分割法131

第13章　多维无约束优化方法135

13.1　坐标轮换法135

13.2　共轭方向法136

13.3　Powell法139

13.4　最速下降法（梯度法）141

13.5　牛顿法143

13.6　广义牛顿法144

13.7　变尺度法（DFP法）144

第14章　约束问题的优化设计方法147

14.1 内点惩罚函数法147

14.2　外点惩罚函数法149

14.3　混合惩罚函数法149

第15章　机械优化设计的应用151

15.1　机械优化设计的一般步骤151

15.2　建立数学模型的基本原则151

15.3　机床主轴结构的优化设计152

思考题与习题154

第4篇　可靠性设计157

第16章　产品可靠性及其度量指标157

16.1 产品设计中的可靠性问题157

16.2　产品质量与可靠性158

16.3 可靠性问题的统计描述和表达159

16.4　统计学参数与产品可靠性指标164

16.5　应用范例166

16.6　可靠性设计流程167

第17章　可靠性设计中常用的概率分布169

17.1 二项分布169

17.2　泊松（Poisson）分布169

17.3 正态（Gauss）分布170

17.4　对数正态分布170

17.5　威布尔（Weibull）分布171

17.6　指数分布172

第18章　机械零件可靠性设计174

18.1 零件可靠度计算的应力－强度干涉模型174

18.2　典型机械零件的可靠性设计177

第19章　机械系统的可靠性180

19.1　系统可靠性模型180

19.2　可靠性分配183

思考题与习题188

参考文献190