現(xiàn)代設計方法學

第1章緒論
1．1設計的基本概念
1．1．1設計的概念與內涵
1．1．2產品設計的重要性及產品開發(fā)面臨的挑戰(zhàn)
1．2傳統(tǒng)設計與現(xiàn)代設計
1．2．1設計發(fā)展的基本階段
1．2．2現(xiàn)代設計的目標和特點
1．2．3現(xiàn)代設計技術體系
1．3設計過程與設計方法
1．3．1機電產品設計的一般過程
1．3．2設計方法
1．4設計類型與設計原則
1．4．1設計類型
1．4．2設計原則
1．5部分現(xiàn)代設計方法簡介
1．5．1優(yōu)化設計
1．5．2計算機輔助設計
1．5．3有限元法
1．5．4可靠性設計.1．5．5創(chuàng)新設計
1．5．6工業(yè)產品藝術造型設計
1．5．7虛擬設計
1．5．8價值工程
1．5．9并行工程
1．5．10模塊化設計
1．5．11反求工程
1．5．12相似性設計
1．5．13健壯性設計
1．5．14智能設計
1．5．15綠色設計
1．5．16動態(tài)設計
1．6學習現(xiàn)代設計方法學的意義
思考題
第2章優(yōu)化設計方法
2．1概述
2．2優(yōu)化設計的數(shù)學模型
2．3優(yōu)化設計的數(shù)學基礎
2．3．1多元函數(shù)的方向導數(shù)與梯度
2．3．2多元函數(shù)的泰勒(taylor)展開式與海賽(hessian)矩陣
2．3．3無約束目標函數(shù)極值點存在的充分條件和必要條件
2．3．4凸集、凸函數(shù)與凸規(guī)劃
2．3．5約束優(yōu)化設計問題的極值條件
2．4一維搜索方法
2．4．1優(yōu)化問題的數(shù)值迭代法
2．4．2一維搜索的最優(yōu)化方法
2．5無約束優(yōu)化方法
2．5．1無約束優(yōu)化問題的求解方法及其分類
2．5．2最速下降法
2．5．3牛頓型方法
2．5．4共軛梯度法
2．6有約束優(yōu)化方法
2．6．1復合形法
2．6．2隨機方向法
2．6．3懲罰函數(shù)法
2．7matlab簡介及其在優(yōu)化方法中的應用
2．7．1matlab簡介
2．7．2matlab軟件在優(yōu)化方法中的應用
思考題
第3章計算機輔助設計
3．1概述
3．1．1計算機輔助設計的基本概念
3．1．2計算機輔助設計系統(tǒng)的功能與特點
3．1．3計算機輔助設計的系統(tǒng)結構
3．1．4計算機輔助設計中主要關鍵技術
3．1．5我國計算機輔助設計應用現(xiàn)狀與發(fā)展
3．2設計資料的處理
3．2．1數(shù)表的處理
3．2．2線圖的處理
3．2．3列表函數(shù)插值
3．2．4建立經驗公式的方法
3．3．1概述
3．3．2圖形變換
3．3．3交互式繪圖
3．3．4參數(shù)化繪圖
3．3．5圖形軟件標準
3．4計算機輔助設計建模技術及產品數(shù)據(jù)模型
3．4．1概述
3．4．2三維幾何建模技術
3．4．3特征建模技術
3．4．4曲線和曲面建模技術
3．5計算機輔助機構分析
3．5．1概述
3．5．2建立計算機輔助機構分析模型的相關規(guī)定
3．5．3建立計算機輔助機構分析模型的方法
3．5．4建立機構動力學模型的若干問題及解決方法
3．5．5往復式電動鋸慣性力平衡
3．6計算機仿真
3．6．1仿真的基本概念
3．6．2計算機仿真的一般過程
3．6．3仿真在cad、cam系統(tǒng)中的應用
3．6．4偏心輪推桿行星傳動運動學仿真
思考題
第4章有限元法
4．1概述
4．2彈性力學基本理論
4．2．1基本變量
4．2．2一點的應力分析
4．2．3彈性力學平面問題
4．2．4彈性力學平面問題的基本方程
4．2．5邊界條件及圣維南原理
4．2．6彈性力學的一般原理
4．3有限元基本原理
4．3．1三節(jié)點單元位移模式
4．3．2單元載荷移置
4．3．3單元剛度矩陣
4．3．4單元剛度矩陣的物理意義與性質
4．3．5剛度矩陣集成
4．3．6約束條件的處理
4．3．7整體剛度矩陣的特點與存儲方法
4．4等參單元及數(shù)值積分
4．4．1等參單元的概念
4．4．2坐標變換
4．4．3平面等參數(shù)單元
4．4．4等參元中的數(shù)值積分
4．5有限元分析中若干問題的處理
4．5．1離散化時應注意的問題
4．5．2有大應力梯度時的處理
4．5．3應力計算結果的整理
4．6有限元分析軟件的應用
4．6．1有限元分析軟件概述
4．6．2ansys的主要功能模塊
4．6．3ansys的特征
4．6．4ansys的數(shù)據(jù)接口
4．6．5ansys結構分析基本流程
4．7應用實例
思考題
第5章可靠性設計
5．1可靠性概論
5．1．1可靠性的基本概念
5．1．2機械可靠性設計
5．1．3機械可靠性設計的基本特點
5．1．4機械可靠性設計的主要內容
5．2機械可靠性設計原理與可靠度計算
5．2．1應力—強度干涉理論與可靠度的一般表達式
5．2．2應力分布的確定
5．2．3強度分布的確定
5．2．4應力與強度分布已知時的可靠度計算
5．3機械靜強度可靠性設計
5．3．1設計參數(shù)的統(tǒng)計處理與計算
5．3．2機械靜強度可靠性設計
5．4疲勞強度可靠性設計
5．4．1疲勞強度可靠性設計基礎
5．4．2穩(wěn)定變應力疲勞強度可靠性設計
5．4．3不穩(wěn)定變應力疲勞強度可靠性設計
5．5可靠性試驗
5．5．1概述
5．5．2可靠性試驗的目的
5．5．3可靠性試驗的分類
5．5．4可靠性壽命試驗
5．5．5指數(shù)型產品的壽命試驗
5．5．6加速壽命試驗
思考題
第6章創(chuàng)新設計
6．1概述
6．1．1創(chuàng)新
6．1．2設計
6．1．3創(chuàng)新設計
6．1．4創(chuàng)新設計要素
6．2創(chuàng)新思維的基本方法
6．2．1創(chuàng)新思維
6．2．2創(chuàng)新思維的特點
6．2．3創(chuàng)新思維的類型
6．2．4創(chuàng)新思維的基本過程
6．2．5創(chuàng)新思維的基本方法
6．3創(chuàng)新思維技法
6．3．1設問類技法
6．3．2聯(lián)想類技法
6．3．3頭腦風暴法
6．3．4組合類技法
6．3．5列舉類技法
6．4產品創(chuàng)新設計
6．4．1現(xiàn)代工業(yè)設計發(fā)展概況
6．4．2現(xiàn)代工業(yè)設計流程
6．4．3現(xiàn)代工業(yè)設計表現(xiàn)技法
6．5產品創(chuàng)新設計實例
思考題
參考文獻