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第1章 结构优化设计的概念 1

1.1 结构 1

1.2 结构设计 2

1.3 结构优化设计 3

1.4 结构优化设计的研究、应用概况 5

1.5 结构优化设计软件 7

第2章 结构优化设计的数学模型 8

2.1 设计变量、目标函数、约束条件 8

2.2 可行域、可行集、目标函数等值面 14

2.3 结构优化设计的特点 15

2.4 几种解决方案 15

第3章 基于准则法的结构优化设计 25

3.1 满应力准则 25

3.2 满位移准则法 41

3.3 能量准则 48

第4章 离散变量结构优化设计 52

4.1 概述 52

4.2 离散变量优化问题的可行集与最优解 53

4.3 离散变量结构优化设计的特点 57

4.4 离散变量结构优化设计的一维斐波那契搜索算法 61

4.5 离散变量结构优化设计的序列二级算法 68

4.6 离散变量结构优化设计的相对差商法 69

第5章 结构拓扑优化设计 95

5.1 概述 95

5.2 杆系结构的结构拓扑优化设计 96

5.3 连续体的结构拓扑优化设计 111

第6章 结构多目标优化设计 124

6.1 多目标优化设计的概念 124

6.2 多目标优化算法 126

6.3 结构多目标优化设计 132

第7章 ANSYS结构分析基础 134

7.1 ANSYS结构分析的理论背景 134

7.2 ANSYS结构分析模型的构建 141

7.3 ANSYS结构分析要点及例题 149

第8章 基于Mechanical APDL的结构优化方法 166

8.1 基于APDL语言的参数化有限元分析 166

8.2 基于Mechanical APDL的参数优化方法 171

8.3 Mechanical APDL参数优化例题 188

第9章 基于Workbench的结构优化技术 199

9.1 ANSYS Workbench参数管理及设计优化技术概述 199

9.2 参数相关性、DOE与响应面技术 202

9.3 目标驱动优化（GDO）技术及应用 216

9.4 形状优化技术及应用 239

第10章 基于ANSYS二次开发的载货车车架结构参数化建模和优化设计系统实例 243

10.1 基于ANSYS二次开发的载货车车架参数化建模系统 243

10.2 基于ANSYS二次开发的载货车车架轻量化设计系统 252

附录A 数学规划方法 259

A.1 数学规划概述 259

A.2 一维搜索方法 260

A.3 无约束优化方法 262

A.4 约束优化方法 266

参考文献 269