123,123,123

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書全面介紹了機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，包括針對(duì)不同動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題譜元法的動(dòng)態(tài)仿真建模方法及其結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)優(yōu)化、考慮所有節(jié)點(diǎn)等效靜態(tài)載荷法的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)優(yōu)化、將優(yōu)化要素與結(jié)構(gòu)幾何特點(diǎn)及工程要求結(jié)合的結(jié)構(gòu)靜態(tài)優(yōu)化等。本書共7章：第1章緒論，第2章為基于譜元法的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析，第3章為基于時(shí)間譜元法的動(dòng)態(tài)響應(yīng)優(yōu)化，第4章為基于面向所有節(jié)點(diǎn)等效靜態(tài)載荷的模態(tài)疊加法結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)優(yōu)化，第5章為基于局部特征子結(jié)構(gòu)方法的連續(xù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，第6章為基于子結(jié)構(gòu)平均單元能量的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性優(yōu)化，第7章為基于節(jié)點(diǎn)里茲勢(shì)能主自由度的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)縮減方法。

作者簡(jiǎn)介

　　毛虎平，現(xiàn)為中北大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院副教授、碩士生導(dǎo)師，2011年畢業(yè)于華中科技大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)及理論專業(yè)，獲工學(xué)博士學(xué)位。主要研究方向?yàn)榻Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)仿真及優(yōu)化；動(dòng)力機(jī)械及工程。主持國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目1項(xiàng)，山西省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目各1項(xiàng)，企業(yè)橫向項(xiàng)目1項(xiàng)；作為主要成員，參與國(guó)家“863”高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)，國(guó)家自然基金2項(xiàng)，總裝備集團(tuán)項(xiàng)目2項(xiàng)，山西省聯(lián)合基金項(xiàng)目1項(xiàng)。獨(dú)著專著1部，發(fā)明專利1項(xiàng)，參編教材1部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文48篇，EI收錄10篇。

圖書目錄

第1章緒論 1
1.1　本書研究目的和意義 3
1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況 4
1.2.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究概況 4
1.2.2 基于仿真的優(yōu)化研究概況 15
1.3 本書主要研究?jī)?nèi)容、主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)與組織結(jié)構(gòu) 19
1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容 19
1.3.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn) 21
1.3.3 組織結(jié)構(gòu) 22
第2章基于譜元法的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析方法 23
2.1 譜元法 24
2.1.1 瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)分析 26
2.1.2 全部狀態(tài)變量的全局組裝和求解 29
2.2 任意載荷振動(dòng)問(wèn)題分析的Chebyshev譜元法 30
2.2.1 振動(dòng)問(wèn)題及其積分形式 30
2.2.2 時(shí)間單元?jiǎng)澐?31
2.2.3 振動(dòng)微分方程離散 31
2.2.4 邊界條件施加 34
2.3 聚集單元譜元法在承受沖擊載荷結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析中的應(yīng)用 34
2.3.1 線性結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)方程及其轉(zhuǎn)化形式 36
2.3.2 聚集單元?jiǎng)澐?36
2.3.3 單元分析 38
2.3.4 集成總體譜元方程及求解 40
2.4 非線性振動(dòng)分析的Chebyshev譜元法 40
2.4.1 非線性振動(dòng)問(wèn)題的Newton-Raphson方法 41
2.5 算例分析 42
2.5.1 任意載荷振動(dòng)問(wèn)題分析 42
2.5.2 聚集單元譜元法 52
2.5.3 非線性振動(dòng)分析 60
2.6 本章小結(jié) 65
第3章基于時(shí)間譜元法的動(dòng)態(tài)響應(yīng)優(yōu)化方法 67
3.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)優(yōu)化模型 69
3.2 動(dòng)態(tài)響應(yīng)優(yōu)化方法 70
3.3 線性單自由度系統(tǒng)的最優(yōu)化設(shè)計(jì) 70
3.4 線性兩自由度減振器最優(yōu)化設(shè)計(jì) 79
3.5 汽車懸架系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)優(yōu)化設(shè)計(jì) 91
3.5.1 路況一 96
3.5.2 路況二 101
3.6 本章小結(jié) 107
第4章基于面向所有節(jié)點(diǎn)等效靜態(tài)載荷的模態(tài)疊加法結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)
響應(yīng)優(yōu)化方法 108
4.1 模態(tài)疊加法 110
4.2 等效靜態(tài)載荷法 111
4.3 關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)集 113
4.4 方法流程 114
4.5 算例分析 115
4.5.1 124桿桁架結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化 115
4.5.2 18桿桁架結(jié)構(gòu)尺寸與形狀混合優(yōu)化 121
4.6 本章小結(jié) 127
第5章基于局部特征子結(jié)構(gòu)方法的連續(xù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法 129
5.1 連續(xù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題描述 132
5.2 子結(jié)構(gòu)法 132
5.3 子結(jié)構(gòu)法的實(shí)施 134
5.4　基于子結(jié)構(gòu)法的優(yōu)化迭代 136
5.5　算例分析 138
5.5.1　空腹梁設(shè)計(jì) 138
5.5.2　柴油機(jī)活塞設(shè)計(jì) 143
5.6　本章小結(jié) 152
第6章基于子結(jié)構(gòu)平均單元能量的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性優(yōu)化方法 154
6.1　結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性優(yōu)化問(wèn)題描述 156
6.2 結(jié)構(gòu)平均單元能量 157
6.2.1 影響結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的因素 157
6.2.2 平均單元能量分析 158
6.3 子結(jié)構(gòu)劃分 160
6.4 基于子結(jié)構(gòu)平均單元能量的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性優(yōu)化方法的實(shí)施 164
6.5 124桿桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì) 165
6.5.1 采用本章所提方法進(jìn)行優(yōu)化 165
6.5.2 基于幾何特征和經(jīng)驗(yàn)確定設(shè)計(jì)變量及其取值范圍 172
6.5.3 采用式（6.3）的優(yōu)化模型尋優(yōu)比較兩種方法 174
6.6 本章小結(jié) 177
第7章基于節(jié)點(diǎn)里茲勢(shì)能主自由度的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)縮減方法 178
7.1 節(jié)點(diǎn)里茲勢(shì)能計(jì)算及主自由度選擇 180
7.2 構(gòu)造縮減系統(tǒng) 181
7.3 基于節(jié)點(diǎn)里茲勢(shì)能主自由度的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)縮減方法的實(shí)施 183
7.4 算例分析 184
7.4.1 圓柱曲板 184
7.4.2 曲軸 188
7.5 本章小結(jié) 191
參考文獻(xiàn) 193