現代設計方法(2021年機械工業出版社出版的圖書)

《現代設計方法》是2021年機械工業出版社出版的圖書，作者是趙松年。

基本介紹

• 中文名：現代設計方法
• 作者：趙松年
• 出版時間：2021年
• 出版社：機械工業出版社
• ISBN：9787111661221

內容簡介

本書為“十三五”國家重點出版物出版規劃項目——現代機械工程系列精品教材。

本書在保持原來的體系結構不變的基礎上，根據當今科技的發展和教學改革的需要做了調整。修訂時兼顧了現代與傳統、實踐與理論、設計與開發、需求與創新等方面，對各章都重新進行了編寫，並更新了相應的軟體。

本書重點介紹了最佳化設計、可靠性設計、有限元法、機械動態設計、機械創新設計、人工神經網路、工程遺傳算法、人工智慧的深度學習方法、相似理論及相似設計法，簡單介紹了價值工程、優勢設計等22種現代設計方法。在第2章單獨增加了“知識拓展”的內容，著重簡介了兩本很有特點的教材，以利讀者學習。

本書可作為高等工科院校機電工程類專業學生的教材，也可供各行業的工程技術人員參考。

圖書目錄

目錄

前言

第1章緒論1

1.1現代設計1

1.1.1設計的概念1

1.1.2現代設計的概念1

1.1.3現代設計的特點1

1.2機械產品設計3

1.2.1現代機械3

1.2.2創新產品開發4

1.2.3機械產品設計的三個階段4

1.2.4機械產品設計的一般進程6

1.3部分現代設計方法簡介8

1.3.1價值工程8

1.3.2工業產品藝術造型設計8

1.3.3人機工程9

1.3.4並行工程9

1.3.5模組化設計10

1.3.6摩擦學設計10

1.3.7三次設計11

1.3.8反求工程設計11

1.3.9優勢設計12

1.3.10產品生命周期設計17

1.3.11穩健性設計21

1.3.12公理設計22

1.3.13概念設計22

1.3.14質量功能配置設計方法23

1.3.15模糊設計24

1.3.16機械疲勞設計24

1.3.17蟻群算法26

1.3.18模擬退火算法28

1.3.19機械的熱效應設計30

1.3.20維修性設計32

1.3.21粒子群最佳化算法33

1.3.22虛擬設計技術33

習題34

參考文獻34

第2章設計方法學——產品設計35

2.1概述35

2.1.1設計方法學的含義35

2.1.2設計方法學的研究對象35

2.2技術系統及其確定36

2.2.1技術系統36

2.2.2信息集約37

2.2.3調研預測37

2.2.4可行性報告38

2.3系統化設計38

2.3.1功能分析38

2.3.2功能元求解39

2.3.3方案綜合40

2.3.4設計工具40

2.4評價決策44

2.4.1評價目標樹44

2.4.2評分法44

2.4.3技術—經濟評價法45

2.4.4模糊評價法47

2.5設計實例49

2.5.1現代設計的目標49

2.5.2設計實例——專門化數控磨床方案

設計50

知識拓展

《機械設計學》（第3版）簡介55

《產品設計與開發(原書第6版)》簡介55

習題56

參考文獻56

第3章最佳化設計57

3.1概述57

3.1.1最佳化設計的發展及套用57

3.1.2傳統設計與最佳化設計57

3.1.3最佳化設計的數學模型58

3.1.4最佳化設計的分類60

3.2一維搜尋60

3.2.1疊代算法及終止準則60

3.2.2一維搜尋流程61

3.3無約束最佳化算法63

3.3.1梯度法63

3.3.2牛頓法64

3.3.3小結64

3.4約束最佳化算法66

3.4.1複合形法66

3.4.2懲罰函式法69

3.5套用實例72

3.5.1最佳化工具箱中的函式72

3.5.2有邊界非線性最小化72

3.5.3線性規劃及其最佳化函式73

3.5.4無約束非線性及其最佳化函式74

3.5.5帶約束非線性最小化75

3.5.6最佳化設計實例76

習題78

參考文獻78

目錄現代設計方法第2版第4章可靠性設計79

4.1概述79

4.1.1可靠性的概念和可靠性設計

特點79

4.1.2可靠性設計中常用的特徵量79

4.2結構可靠性設計81

4.2.1應力強度干涉模型81

4.2.2結構可靠度分析方法85

4.3系統的可靠性設計89

4.3.1典型系統可靠性模型90

4.3.2系統的可靠性預測90

4.3.3系統的可靠性分配92

4.4機械產品可靠性試驗93

4.4.1可靠性試驗的分類94

4.4.2可靠性壽命試驗的設計95

習題95

參考文獻96

第5章有限元法97

5.1概述97

5.1.1有限元法的基本思想97

5.1.2有限元法的起源和發展98

5.1.3有限元的基本術語98

5.1.4有限元分析步驟與示例100

5.2有限元法基礎理論103

5.2.1結構靜力分析103

5.2.2結構動力分析110

5.2.3結構非線性分析112

5.3有限元軟體及其套用115

5.3.1有限元軟體的發展115

5.3.2ANSYS分析流程116

5.3.3ANSYS實例117

習題125

參考文獻127

第6章機械動態設計128

6.1概述128

6.2理論建模方法129

6.2.1單元的運動方程129

6.2.2坐標系與坐標變換135

6.2.3特徵值問題的求解137

6.2.4套用實例137

6.3試驗建模方法140

6.3.1機械阻抗與頻響函式141

6.3.2振動系統頻率回響函式圖示法143

6.3.3傳遞函式測量的模態分析145

6.3.4不同激勵方式的選用146

6.3.5實模態和復模態的參數識別146

6.3.6套用實例147

習題150

參考文獻151

第7章機械創新設計152

7.1概述152

7.2傳統創新方法152

7.2.1試錯法152

7.2.2頭腦風暴法153

7.2.3奧斯本檢核表法156

7.2.4形態分析法158

7.3創新思維與方法159

7.3.1最終理想解159

7.3.2九螢幕法160

7.3.3尺寸時間成本分析（STC運算元）161

7.3.4金魚法162

7.3.5小人法164

7.3.6創新思維方法綜合運用165

7.4TRIZ理論矛盾及其解決方法165

7.4.139個通用工程參數166

7.4.2阿奇舒勒衝突矩陣168

7.4.340條發明原理169

7.4.4四大分離原理172

7.4.5確定問題的領域解175

7.4.6紡織裝備與TRIZ理論175

7.5總結176

習題176

參考文獻176

第8章人工神經網路177

8.1概述177

8.1.1什麼是人工神經元計算177

8.1.2人工神經網路計算的特點179

8.1.3人工神經網路的套用179

8.2BP神經網路181

8.2.1網路結構181

8.2.2網路運算與傳遞函式181

8.2.3誤差反向傳播182

8.2.4網路訓練與測試183

8.2.5小結184

8.3RBF神經網路184

8.3.1徑向基函式184

8.3.2RBF神經網路結構185

8.3.3RBF網路的具體實現185

8.3.4RBF網路的學習算法186

8.3.5其他徑向基神經網路介紹187

8.4套用實例187

……