柴山、尚曉江、剛憲約等編*的《工程結構優(yōu)化設計方法與應用》分為兩部分，**部分為結構優(yōu)化設計的基本理論與方法。在這一部分中，討論了結構優(yōu)化設計的數(shù)學模型，并重點論述了結構優(yōu)化設計數(shù)學模型的特點及其與一般非線性規(guī)劃問題的不同之處。在此基礎上，討論了基于準則法的結構優(yōu)化設計、離散變量結構優(yōu)化設計、結構拓撲優(yōu)化設計、結構多目標優(yōu)化設計。由于有關數(shù)學規(guī)劃方法的書籍和資料很多，因此這一部分內容注重結構優(yōu)化設計基本概念和基本方法的討論，而不過多去討論數(shù)學規(guī)劃方法。
第二部分結合ANSYS軟件，討論應用結構分析和結構優(yōu)化設計軟件進行工程結構優(yōu)化設計的方法。這一部分內容包括ANSYS結構分析基礎、基于APDL腳本的結構優(yōu)化技術和基于ANSYS Workbench的結構優(yōu)化技術，另外結合作者的研究工作，介紹了基于二次開發(fā)的載貨車車架結構參數(shù)化建模和優(yōu)化設計系統(tǒng)。
本書可作為工科相關專業(yè)的研究生及高年級本科生教材，也可作為工程技術人員學習結構優(yōu)化設計理論及ANSYS軟件應用技術的參考書。
第1章 結構優(yōu)化設計的概念
1.1 結構
1.2 結構設計
1.3 結構優(yōu)化設計
1.4 結構優(yōu)化設計的研究、應用概況
1.5 結構優(yōu)化設計軟件
第2章 結構優(yōu)化設計的數(shù)學模型
2.1 設計變量、目標函數(shù)、約束條件
2.2 可行域、可行集、目標函數(shù)等值面
2.3 結構優(yōu)化設計的特點
2.4 幾種解決方案
第3章 基于準則法的結構優(yōu)化設計
3.1 滿應力準則
3.2 滿位移準則法
3.3 能量準則
第4章 離散變量結構優(yōu)化設計
4.1 概述
4.2 離散變量優(yōu)化問題的可行集與最優(yōu)解
4.3 離散變量結構優(yōu)化設計的特點
4.4 離散變量結構優(yōu)化設計的一維斐波那契搜索算法
4.5 離散變量結構優(yōu)化設計的序列二級算法
4.6 離散變量結構優(yōu)化設計的相對差商法
第5章 結構拓撲優(yōu)化設計
5.1 概述
5.2 桿系結構的結構拓撲優(yōu)化設計
5.3 連續(xù)體的結構拓撲優(yōu)化設計
第6章 結構多目標優(yōu)化設計
6.1 多目標優(yōu)化設計的概念
6.2 多目標優(yōu)化算法
6.3 結構多目標優(yōu)化設計
第7章 ANSYS結構分析基礎
7.1 ANSYS結構分析的理論背景
7.2 ANSYS結構分析模型的構建
7.3 ANSYS結構分析要點及例題
第8章 基于Mechanical APDL的結構優(yōu)化方法
8.1 基于APDL語言的參數(shù)化有限元分析
8.2 基于Mechanical APDL的參數(shù)優(yōu)化方法
8.3 Mechanical APDL參數(shù)優(yōu)化例題
第9章 基于Workbench的結構優(yōu)化技術
9.1 ANSYS Workbench參數(shù)管理及設計優(yōu)化技術概述
9.2 參數(shù)相關性、DOE與響應面技術
9.3 目標驅動優(yōu)化(GDO)技術及應用
9.4 形狀優(yōu)化技術及應用
第10章 基于ANSYS二次開發(fā)的載貨車車架結構參數(shù)化建模和優(yōu)化設計系統(tǒng)實例
10.1 基于ANSYS二次開發(fā)的載貨車車架參數(shù)化建模系統(tǒng)
10.2 基于ANSYS二次開發(fā)的載貨車車架輕量化設計系統(tǒng)
附錄A 數(shù)學規(guī)劃方法
A.1 數(shù)學規(guī)劃概述
A.2 一維搜索方法
A.3 無約束優(yōu)化方法
A.4 約束優(yōu)化方法
參考文獻
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