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| 編輯推薦： |
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本书是机械工程技术人员必备的技术资料，可供从事机械设计制造及其自动化专业的工程技术人员使用，尤其对于初、中级的机械工程技术人员具有指导意义。
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| 內容簡介： |
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本书主要介绍机械优化设计方法与实例，全书共有9章，内容主要包括机械优化设计的基本要素及数学模型、优化设计的理论基础、常见的优化设计方法和优化设计软件简介。书中对工程中常见的六大类优化设计方法——一维搜索、无约束优化、约束优化、多目标函数优化、离散变量的优化和模糊优化做了较详细的介绍，不仅介绍了基本原理和数学模型，还介绍了优化设计方法框图，并为每种优化设计方法都配了详细的机械优化设计实例。
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| 目錄：
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目录前言第1章机械优化设计的基本要素及数学模型1.1设计变量1.2约束条件1.3目标函数和等值线1.4优化设计的数学模型第2章优化设计的理论基础2.1优化设计问题的几何意义2.1.1目标函数的等值面线2.1.2约束最优解和无约束最优解2.1.3局部最优解和全域最优解2.2无约束目标函数的极值点存在条件2.2.1函数的极值与极值点2.2.2极值点存在的条件2.3函数的凸性2.3.1凸集与非凸集2.3.2凸函数的定义2.3.3凸函数的基本性质2.3.4凸函数的判定2.3.5函数的凸性与局部极值及全域最优值之间的关系2.4约束极值点存在条件2.4.1等式约束优化问题极值点存在条件2.4.2不等式约束优化问题极值点存在条件2.5最优化设计的数值计算迭代法2.5.1迭代法的基本思想及其格式2.5.2迭代计算的终止准则第3章一维搜索方法3.1概述3.2搜索区间的确定与区间消去法原理3.3黄金分割法3.3.1基本原理3.3.2迭代过程及算法框图3.4二次插值方法3.4.1基本原理3.4.2迭代过程及算法框图〖1〗机械优化设计与实例〖1〗目录第4章无约束优化方??4.1概述4.2最速下降法4.2.1基本原理4.2.2迭代过程及算法框图4.3牛顿型方法4.3.1基本原理4.3.2迭代过程及算法框图4.4共轭方向法4.4.1基本原理4.4.2迭代过程及算法框图4.5共轭梯度法4.5.1基本原理4.5.2迭代过程及算法框图4.6变尺度法4.6.1基本原理4.6.2迭代过程及算法框图4.6.3DFP算法4.7坐标轮换法4.7.1基本原理4.7.2迭代过程及算法框图4.8鲍威尔方法4.8.1基本原理4.8.2迭代过程及算法框图4.9单形替换法4.9.1基本原理4.9.2迭代过程及算法框图4.10无约束优化设计实例第5章约束优化方法5.1概述5.2随机方向法5.2.1基本原理5.2.2随机数的产生5.2.3初始点的选择5.2.4可行搜索方向的产生5.2.5迭代过程及算法框图5.3复合形法5.3.1基本原理5.3.2初始复合形的产生5.3.3迭代过程及算法框图5.4可行方向法5.4.1基本原理5.4.2迭代过程及算法框图5.5惩罚函数法5.5.1基本原理5.5.2外点惩罚函数法5.5.3内点惩罚函数法5.5.4混合惩罚函数法5.6增广乘子法5.6.1拉格朗日乘子法5.6.2等式约束问题5.6.3不等式约束问题5.6.4兼有等式和不等式约束问题5.7约束优化设计实例第6章多目标函数优化方法6.1概述6.2统一目标函数法6.2.1线性加权组合法6.2.2目标规划法6.2.3功效系数法6.2.4分目标乘除法6.3主要目标法6.4协调曲线法6.5分层序列法及宽容分层序列法6.6多目标函数优化法设计实例第7章离散变量的优化设计方法7.1概述7.1.1离散设计空间和离散值域7.1.2离散最优解7.2凑整解法与网格法7.3离散复合形法7.3.1初始离散复合形的产生7.3.2约束条件的处理7.3.3离散一维搜索7.3.4离散复合形算法的终止准则7.3.5重构复合形7.3.6离散复合形法的迭代过程及算法框图7.4离散变量的优化设计实例第8章模糊优化设计8.1概述8.2单目标模糊优化设计8.2.1模糊集8.2.2隶属函数8.2.3截集8.2.4模糊扩展原理8.2.5模糊优化的数学模型8.2.6模糊允许区间上下界的确定8.3单目标模糊优化设计8.3.1迭代法8.3.2最优水平截集法8.4多目标模糊优化设计8.4.1对称多目标模糊优化模型的求解8.4.2普通多目标模糊优化问题的求解8.4.3多目标模糊优化的分层序列法8.4.4基于模糊综合评判的多目标优化设计方法8.5模糊优化设计实例第9章优化设计软件简介9.1ISIGHT 优化设计简介及实例9.1.1ISIGHT 优化设计简介9.1.2ISIGHT优化设计实例9.2MATLAB优化设计简介9.2.1主要特点9.2.2MATLAB程序设计流程简介9.2.3MATLAB优化工具箱简介9.2.4MATLAB优化设计实例9.3ANSYS Workbench优化设计简介9.3.1Design Explorer 基础9.3.2ANSYS Workbench拓扑优化设计简介及实例参考文献
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前言随着我国机械工业的快速发展，从事机械行业的工程技术人员数量不断增加，如何尽快提高机械工程技术人员尤其是初、中级技术人员最基本的机械设计能力，在最短时间内尽快掌握工程中常见的优化设计方法，是我们编写本书的初衷。优化设计为设计提供了一种重要的科学设计方法，因而是构成和推进现代设计方法产生与发展的重要内容。优化设计是工程技术人员进行设计的重要技术，该技术建立在最优化的原理和方法的基础上，借助计算技术与计算机这一强有力的手段，对某项设计问题，在规定的限制条件下，优选设计参数，使某一项或某几项设计指标获得最优值的设计技术。采用优化方法，对提高新产品的设计水平和改进现有设备的设计方案是极有价值的。优化设计涉及的数学基础较深，设计方法类型多，设计难度也很大。如何将各种优化设计方法概括成浅显易懂的方式来表达，使读者在最短时间内消化理解，是我们编写的难题。本书的编写有如下特点：1编写采用通俗易懂的方法，本书的编写以循序渐进、兼顾理论与工程应用的原则为出发点。全书内容在组织安排上，力求由浅入深，逐层推进。在优化方法的论述方面对其优化理论做了适当深度的讨论，并着重于概念的阐述和方法的运用，便于初学者学习。2编写内容方面突出实用的原则。本书以实用为主，在阐述每一种优化设计的原理和设计方法之后，紧接着有相关的机械优化设计实例，实例具有代表性，并且对设计实例按步骤进行了详细的解答，具有很强的实用性。本书共有9章，包括机械优化设计的基本要素及数学模型、优化设计的理论基础、一维搜索方法、无约束优化方法、约束优化方法、多目标函数优化方法、离散变量的优化设计方法、模糊优化设计和优化设计软件简介。本书是机械工程技术人员必备的技术资料，可供从事机械设计制造及其自动化专业的工程技术人员使用，尤其对于初、中级的机械工程技术人员具有指导意义。在本书的编写过程中，编者参阅了大量文献资料，引用了有关教材和参考书中的精华及许多专家、学者的部分成果和观点，书后以参考文献一并列出。在此特对有关作者致以真诚的感谢！鉴于机械优化设计内容涉及面广，发展迅速，加之编者水平有限，书中难免会有不足之处，恳请读者批评指正。
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