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目录1

第1篇 优化设计方法11

第1章 优化设计概述11

1.1 优化设计基本概念11

1.2 优化设计数学模型的建立15

1.3 优化问题的几何描述19

1.4 优化设计的迭代算法21

第2章 优化方法的数学基础24

2.1 方向导数与梯度24

2.2 多元函数的泰勒公式及海森矩阵28

2.3 无约束问题的最优性条件29

2.4 凸集、凸函数与凸规划31

2.5 约束问题的最优性条件33

第3章 一维搜索方法36

3.1 一维搜索的基本思想36

3.2 确定初始单峰区间的进退法38

3.3 0.618法（黄金分割法）39

3.4 二次插值法41

第4章 无约束优化方法46

4.1 梯度法46

4.2 牛顿法及其改进49

4.3 变尺度法52

4.4 坐标轮换法56

4.5 Powell（鲍威尔）法58

第5章 有约束优化方法63

5.1 拉格朗日乘子法63

5.2 惩罚函数法65

5.3 复合形法73

第6章 多目标函数的优化方法77

6.1 统一目标法77

6.2 主要目标法79

7.1 Matlab基础知识80

第7章 优化方法软件80

7.2 优化工具箱87

7.3 应用实例92

习题94

第2篇 有限元分析方法98

第8章 有限元分析法概述98

8.1 有限元分析法的基本概念98

8.2 杆系结构的有限元分析100

第9章 实用有限元分析方法116

9.1 有限元模型117

9.2 建立有限元模型的一般过程119

9.3 建立有限元模型的基本原则124

9.4 有限元法的应用126

第10章 有限元分析软件131

10.1 软件环境131

10.2 文件管理134

10.3 软件功能结构135

10.4 软件编程137

10.5 软件应用145

习题164

第11章 可靠性设计概述168

11.1 概述168

第3篇 可靠性设计方法168

11.2 设计思想的转变170

第12章 可靠性基本概念和理论174

12.1 可靠性基本概念174

12.2 产品的失效率曲线178

12.3 可靠性常用分布函数179

第13章 系统可靠性模型的建立、可靠性预计和分配191

13.1 系统可靠性模型的建立191

13.2 复杂系统可靠性预计193

13.3 系统可靠度分配196

14.2 机械产品可靠性设计199

14.1 概述199

第14章 可靠性设计方法199

14.3 降额设计214

14.4 简化设计215

14.5 余度技术216

14.6 软件可靠性设计218

14.7 容错技术225

习题227

第4篇 其他现代设计方法及其应用228

第15章 常用现代设计方法简介228

15.1 创新设计方法228

15.2 功能分析法233

15.3 计算机辅助设计236

15.4 动态分析设计241

15.5 快速响应设计及其相关技术244

15.6 虚拟设计248

15.7 并行设计250

15.8 绿色设计253

第16章 现代设计中常用工具软件258

16.1 CAD/CAM软件258

16.2 工程分析软件261

参考文献264