內容簡介
產品的結構性能及動態最佳化設計本書從產品的結構性能出發，首先介紹現代機械動態最佳化設計的意義和種類，討論動態最佳化設計的目標、主要內容與方法，接著介紹動態最佳化設計方法的若干理論基礎：線性與非線性振動、線性與非線性動力有限元、多體系統動力學、產品最佳化設計方法及機器零部件可靠性與系統可靠性設計，進而敘述傳統的與深層次的動態最佳化設計方法，最後列出了動態最佳化設計方法在典型機械中的具體套用。
本書是對“基於系統工程的產品綜合設計理論與方法”進行系統敘述的六部系列著作中的第三部。該系列著作分別是：①產品全功能與全性能的綜合設計；②產品的主輔功能及功能最佳化設計；③產品的結構性能及動態最佳化設計；④產品的使用性能及智慧型最佳化設計；⑤產品的製造性能及可視最佳化設計；⑥機械產品設計質量的檢驗與評估。
本書總結了作者所在科研團隊長期從事機械產品研究、設計和開發的科學研究工作所取得的實際成果，也吸取了國內外學者在該領域的一些主要研究結果。
本書從產品的結構性能出發，首先介紹現代機械動態最佳化設計的意義和種類，討論動態最佳化設計的目標、主要內容與方法，接著介紹動態最佳化設計方法的若干理論基礎：線性與非線性振動、線性與非線性動力有限元、多體系統動力學、產品最佳化設計方法及機器零部件可靠性與系統可靠性設計，進而敘述傳統的與深層次的動態最佳化設計方法，最後列出了動態最佳化設計方法在典型機械中的具體套用。
本書可作為工程專業的研究生和高年級本科生閱讀，也可作為科研院所從事產品研究與設計及企業部門的工程技術人員的參考書。
目錄
前言
第1章概論
1.1動態最佳化設計的概念及研究的意義
1.2動態最佳化設計的發展
1.3傳統的與深層次的動態最佳化設計的特點
1.4動態最佳化設計的若干理論基礎
1.5結語
第2章產品動態最佳化設計的目標、內容與方法
2.1概述
2.2動態最佳化設計的廣義目標與具體目標
2.3產品動態最佳化設計的具體內容
2.4動態最佳化設計的方法
2.5產品動態最佳化設計的主要步驟
2.6動態最佳化設計的目標、內容與方法的關聯方程式
2.7動態最佳化設計對產品設計質量的影響
2.8結語
第3章線性與非線性振動設計
3.1概述
3.2單自由度線性系統的振動
3.3二自由度線性系統的振動
3.4多自由度線性系統的振動
3.5單自由度非線性系統的振動
3.6弱非線性多自由度振動系統的漸近法
3.7慢變參數系統的漸近法
3.8非線性振動系統的分岔與混沌
3.9非線性振動系統的設計計算實例
3.10結語
第4章線性與非線性動力有限元法
4.1概述
4.2彈性力學理論基礎
4.3平面三角形單元的有限元法
4.4機械結構的動力有限元法
4.5利用有限元求解機械結構的固有特性
4.6機械結構的動態回響分析
4.7非線性動力有限元法
4.8結語
第5章線性與非線性多體系統動力學
5.1多剛體系統的運動表示方法
5.2多剛體系統的運動學分析
5.3多剛體系統的動力學分析
5.4多剛體系統動力學的微分代數方程分析
5.5柔性多體系統的動力學分析
5.6多體系統動力學仿真舉例
5.7結語
第6章最佳化設計方法
6.1概述
6.2最佳化方法的數學基礎
6.3無約束最佳化方法
6.4有約束最佳化方法
6.5多目標函式的最佳化方法
6.6套用舉例
6.7結語
第7章可靠性設計
7.1概述
7.2可靠性設計常用的分布函式
7.3零件可靠性設計
7.4系統可靠性設計
7.5隨機參數非線性系統的可靠性和可靠性靈敏度分析
7.6故障轉子系統的可靠性和可靠性靈敏度分析
7.7結語
第8章以線性理論為基礎的傳統動態最佳化設計
8.1概述
8.2傳統的動態最佳化設計的目標與特點
8.3傳統的動態最佳化設計的內容與方法
8.4傳統的動態最佳化設計的步驟
8.5傳統的動態最佳化設計舉例
8.6結語
第9章以非線性理論為基礎的深層次動態最佳化設計
9.1概述
9.2深層次的動態最佳化設計的目標和特點
9.3深層次動態最佳化設計的內涵
9.4深層次動態最佳化設計的步驟和方法
9.5深層次動態最佳化設計套用舉例
9.6結語
第10章一般機械動態最佳化設計舉例
10.1概述
10.2單斗挖掘機的結構與工作原理
10.3單斗液壓挖掘機的動態最佳化設計
10.4結語
第11章振動機械動態最佳化設計舉例
11.1概述
11.2新型振動沉拔樁振動機構的選取
11.3隔振系統設計
11.4振動沉拔樁機振動系統的動力學方程
11.5振動沉拔樁機系統數學模型及其動力學特性
11.6振動沉拔樁機慢變參數系統的動力學特性
11.7結語
第12章鏇轉機械軸系振動設計計算舉例
12.1概述
12.2有限元方程的建立及方程求解
12.3轉子軸系的扭轉振動分析
12.4轉子軸系的彎曲振動分析
12.5轉子軸系彎扭組合振動分析
12.6裂紋故障對轉子系統固有特性的影響
12.7轉子系統的回響分析
12.8結語
參考文獻
