机械最佳化设计 (第6版)是2017年由机械工业出版社出版的一部教材。该教材是“十三五”国家重点出版物出版规划项目现代机械工程系列精品教材,也曾获评普通高等教育“十二五”、“十一五”国家级规划教材,教育部“面向21世纪课程教材”,并荣获2002年全国普通高等学校优秀教材二等奖。
基本介绍
- 书名:机械最佳化设计
- 又名:Mechanical Optimization Design
- 作者:白清顺,孙靖民,梁迎春
- ISBN:978-7-111-56643-4
- 类别:教材
- 页数:305
- 定价:44.80元
- 出版社:机械工业出版社
- 出版时间:2017.01
- 装帧:平装
内容简介
本书是根据全国高等学校机械设计及製造专业教学指导委员会制定的教学计画和教学大纲编写的。本书的主要内容有:最佳化设计概述、最佳化设计的数学基础、一维搜素方法、无约束最佳化方法、线性规划、约束最佳化方法、多目标及离散变数最佳化方法、机械最佳化设计实例、常用最佳化方法程式考核题计算机实习建议。本书可作为高等院校机械设计及製造专业本科生、研究生教材,也可供有关专业师生及工程技术人员参考。
目录
前言
绪论 1
第一章 最佳化设计概述 5
第一节 人字架的最佳化设计 6
第二节 机械最佳化设计问题示例 9
第三节 最佳化设计问题的数学模型 21
第四节 最佳化设计问题的建模基础 25
第五节 最佳化设计问题的基本解法 27
第二章 最佳化设计的数学基础 30
第一节 多元函式的方嚮导数与梯度 31
第二节 多元函式的泰勒展开 35
第三节 无约束最佳化问题的极值条件 37
第四节 凸集、 凸函式与凸规划 40
第五节 等式约束最佳化问题的极值条件 42
第六节 不等式约束最佳化问题的极值条件 46
第三章 一维搜寻方法 55
第一节 概述 56
第二节 搜寻区间的确定与区间消去法原理 56
第三节 一维搜寻的试探方法 59
第四节 一维搜寻的插值方法 62
第四章 无约束最佳化方法 67
第一节 概述 68
第二节 最速下降法 69
第三节 牛顿型方法 73
第四节 共轭方向及共轭方向法 75
第五节 共轭梯度法 79
第六节 变尺度法 83
第七节 坐标轮换法 91
第八节 鲍威尔方法 92
第九节 单形替换法 99
习题 103
第五章 线性规划 105
第一节 线性规划的标準形式与基本性质 106
第二节 基本可行解的转换 113
第三节 单纯形方法 118
第四节 单纯形法套用举例 122
第五节 修正单纯形法 139
习题 148
第六章 约束最佳化方法 149
第一节 概述 150
第二节 随机方向法 152
第三节 複合形法 156
第四节 可行方向法 161
第五节 惩罚函式法 171
第六节 增广乘子法 178
第七节 非线性规划问题的线性化解法———线性逼近法 187
第八节 广义简约梯度法 190
第九节 二次规划法 194
第十节 结构最佳化方法 196
第十一节 遗传算法 209
习题 214
第七章 多目标及离散变数最佳化方法 216
第一节 多目标最佳化问题 217
第二节 多目标最佳化方法 219
第三节 离散变数最佳化问题 243
第四节 离散变数最佳化方法 245
习题 264
第八章 机械最佳化设计实例 266
第一节 最佳化设计实践套用技巧 267
第二节 工具机主轴结构最佳化设计 270
第三节 圆柱齿轮减速器的最佳化设计 273
第四节 平面连桿机构的最佳化设计 280
第五节 汽车悬架系统的最佳化设计 284
第六节 热压机机架结构的最佳化设计 289
第七节 月生产计画的最优安排 293
第八节 运动模拟器的最佳化设计 295
附录 常用最佳化方法程式考核题及计算机
实习建议 300
附录 A 常用最佳化方法程式考核题 301
附录 B 计算机实习建议 302
参考文献 304
绪论 1
第一章 最佳化设计概述 5
第一节 人字架的最佳化设计 6
第二节 机械最佳化设计问题示例 9
第三节 最佳化设计问题的数学模型 21
第四节 最佳化设计问题的建模基础 25
第五节 最佳化设计问题的基本解法 27
第二章 最佳化设计的数学基础 30
第一节 多元函式的方嚮导数与梯度 31
第二节 多元函式的泰勒展开 35
第三节 无约束最佳化问题的极值条件 37
第四节 凸集、 凸函式与凸规划 40
第五节 等式约束最佳化问题的极值条件 42
第六节 不等式约束最佳化问题的极值条件 46
第三章 一维搜寻方法 55
第一节 概述 56
第二节 搜寻区间的确定与区间消去法原理 56
第三节 一维搜寻的试探方法 59
第四节 一维搜寻的插值方法 62
第四章 无约束最佳化方法 67
第一节 概述 68
第二节 最速下降法 69
第三节 牛顿型方法 73
第四节 共轭方向及共轭方向法 75
第五节 共轭梯度法 79
第六节 变尺度法 83
第七节 坐标轮换法 91
第八节 鲍威尔方法 92
第九节 单形替换法 99
习题 103
第五章 线性规划 105
第一节 线性规划的标準形式与基本性质 106
第二节 基本可行解的转换 113
第三节 单纯形方法 118
第四节 单纯形法套用举例 122
第五节 修正单纯形法 139
习题 148
第六章 约束最佳化方法 149
第一节 概述 150
第二节 随机方向法 152
第三节 複合形法 156
第四节 可行方向法 161
第五节 惩罚函式法 171
第六节 增广乘子法 178
第七节 非线性规划问题的线性化解法———线性逼近法 187
第八节 广义简约梯度法 190
第九节 二次规划法 194
第十节 结构最佳化方法 196
第十一节 遗传算法 209
习题 214
第七章 多目标及离散变数最佳化方法 216
第一节 多目标最佳化问题 217
第二节 多目标最佳化方法 219
第三节 离散变数最佳化问题 243
第四节 离散变数最佳化方法 245
习题 264
第八章 机械最佳化设计实例 266
第一节 最佳化设计实践套用技巧 267
第二节 工具机主轴结构最佳化设计 270
第三节 圆柱齿轮减速器的最佳化设计 273
第四节 平面连桿机构的最佳化设计 280
第五节 汽车悬架系统的最佳化设计 284
第六节 热压机机架结构的最佳化设计 289
第七节 月生产计画的最优安排 293
第八节 运动模拟器的最佳化设计 295
附录 常用最佳化方法程式考核题及计算机
实习建议 300
附录 A 常用最佳化方法程式考核题 301
附录 B 计算机实习建议 302
参考文献 304
出版背景
机械最佳化设计 (第6版)是在2012版基础上修订的新版教材,2017年由机械工业出版社出版。