图书介绍

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机械优化设计 第3版
  • 汪萍，侯慕英编著 著
  • 出版社： 武汉：武汉地质学院出版社
  • ISBN：7562505969
  • 出版时间：1986
  • 标注页数：243页
  • 文件大小：9MB
  • 文件页数：252页
  • 主题词：机械设计－最优设计－高等学校－教材

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图书目录

目录1

绪论1

第一章　机械优化设计的基本问题3

1.1　机械优化问题示例3

1.1.1 工程结构件优化设计3

1.1.2　机械零件优化设计4

1.1.3　连杆机构优化设计5

1.1.4　生产管理优化6

1.2　优化设计的数学模型7

1.2.1　设计变量7

1.2.2 目标函数9

1.2.3　约束条件11

1.2.4　数学模型表示式12

1.2.5　优化问题的几何描述13

1.3　优化计算的数值解法及收敛条件14

1.3.1　数值计算法的迭代过程14

1.3.2　迭代计算的终止准则15

习题16

第二章　优化设计的理论与数学基础18

2.1 目标函数的泰勒（Taylor）展开式18

2.2 目标函数的等值线（面）21

2.3　无约束优化最优解的条件22

2.4　凸集与凸函数24

2.4.1 凸集24

2.4.2 凸函数24

2.5　关于优化方法中搜寻方向的理论基础26

2.5.1 函数的最速下降方向26

2.5.2　共轭方向28

习题33

第三章　一维优化方法34

3.1　搜索区间的确定34

3.2　一维搜索的最优化方法38

3.2.1　格点法38

3.2.2　黄金分割法40

3.2.3　二次插值法43

3.2.4　三次插值法48

习题52

第四章　常用的无约束优化方法54

4.1　坐标轮换法54

4.2　鲍威尔（Powell）法58

4.2.1　鲍威尔基本算法58

4.2.2　Powell修正算法59

4.3　梯度法65

4.4　共轭梯度法68

4.4.1 共轭梯度法的搜索方向68

4.4.2　关于βk的确定68

4.4.3　共轭梯度法的算法与计算框图70

4.4.4　共轭梯度法的特点71

4.5 牛顿法72

4.5.1　原始牛顿法72

4.5.2　阻尼牛顿法73

4.6　DFP变尺度法75

4.6.1 变尺度法的基本思想75

4.6.2　DFP法构造矩阵序列的产生76

4.6.3　对DFP法几个问题的说明与讨论78

4.6.4 DFP算法的迭代步骤79

4.7 BFGS变尺度法81

4.8　无约束优化方法的评价准则及选用82

习题83

第五章　约束优化方法84

5.1 约束优化问题的最优解85

5.1.1　局部最优解与全局最优解85

5.1.2　起作用约束与不起作用约束86

5.2　约束优化问题极小点的条件86

5.2.1　IP型约束问题解的必要条件86

5.2.2 EP型约束问题解的必要条件87

5.2.3 GP型约束问题解的必要条件88

5.2.4 构造Lagrangian（拉格朗日）函数88

5.2.5　库恩-塔克（Kuhn-Tucker）条件89

5.3　常用的约束优化方法92

5.3.1 约束坐标轮换法92

5.3.2　约束随机方向法93

5.3.3　复合形法95

5.3.4 可行方向法100

5.3.5 惩罚函数法109

5.3.6　拉格朗日乘子法和简约梯度法简介124

习题130

第六章　线性规划与单纯形法132

6.1　线性规划的应用132

6.2　线性规划数学模型的标准形式135

6.3　线性规划的基本性质137

6.4　单纯形法139

习题145

第七章　关于机械优化设计中的几个问题147

7.1　建立优化数学模型的有关问题147

7.1.1 关于设计变量的确定147

7.1.2 关于目标函数的建立148

7.2　数学模型中的尺度变换149

7.2.1　设计变量的尺度变换149

7.1.3　关于约束条件问题149

7.2.2　约束条件的尺度变换150

7.2.3 目标函数的尺度变换152

7.3　多目标函数优化设计154

7.3.1 多目标优化设计数学模型154

7.3.2 多目标优化设计解的概念154

7.3.3 多目标优化问题的求解方法157

7.4　关于离散变量的优化设计问题161

7.4.1 离散变量优化设计的某些基本概念162

7.4.2 离散变量优化方法简介164

7.5.1 选择优化方法需考虑的问题172

7.5.2　优化方法的评价准则172

7.5　优化方法的选择及评价准则172

习题173

第八章　机械优化设计应用实例175

8.1　连杆机构的优化设计175

8.2　齿轮变位系数的优化选择179

8.3　行星减速器的优化设计182

8.4　弹簧的优化设计187

8.5　双级圆柱齿轮减速机设计190

附录一 常用优化方法的BASIC语言程序194

第一部分　总说明194

第二部分　子程序195

附录二 常用优化方法C语言程序包217

第一部分　使用说明217

第二部分　C语言程序218

参考文献243

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