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前言1

第1篇　创新设计——TRIZ理论1

第1章　创新设计的基本概念1

1.1　创新设计1

1.2　TRIZ的基本概念1

目录1

第2章　设计中的冲突及其解决原理6

2.1　概述6

2.2　物理冲突及其解决原理7

2.3　技术冲突及其解决原理9

2.4　利用冲突矩阵实现创新29

3.1　概述32

第3章　利用技术进化模式实现创新32

3.2　技术系统进化模式33

第4章　计算机辅助创新设计软件（CAI）39

4.1　概述39

4.2　创新能力拓展平台CBT/NOVA40

思考题与习题44

第2篇 有限元方法与ANSYS应用45

第5章　弹性力学有限元法的基本思想和特点45

5.1　弹性力学问题概述45

5.2　有限元法的基本思想和特点45

5.3　有限元法的应用领域47

6.1　弹性力学中的基本假设48

6.2　弹性力学中的基本概念48

第6章　弹性力学的基本理论48

6.3　弹性力学的基本方程51

6.4　平面问题基础理论52

6.5　弹性力学中的能量原理55

第7章　弹性力学有限元法57

7.1　有限元法求解问题的基本步骤57

7.2　连续体离散化58

7.3　单元分析62

7.4　整体分析68

7.5　边界约束条件的处理70

7.6　求解、计算结果的整理和有限元后处理71

第8章　有限元设计分析中的若干问题73

8.1　有限元计算模型的建立73

8.2　减小解题规模的常用措施76

第9章　有限元分析软件79

9.1　通用有限元分析软件79

9.2　ANSYS有限元分析软件介绍79

9.3　ANSYS程序的界面简介81

9.4　ANSYS程序的菜单简介82

9.5　ANSYS的单位制83

9.6　ANSYS分析实例84

思考题与习题110

第3篇　优化设计112

第10章　概述112

10.1　优化设计与传统设计中优化概念的比较112

10.2　优化设计的分类113

10 3　机械优化设计的一般过程113

11.1　机械优化设计问题示例115

第11章　优化设计问题的数学模型115

11.2　优化问题数学模型的标准格式117

11.3　优化设计数学模型中的几个基本概念117

11.4　优化设计问题的基本解法120

第12章　优化设计的数学基础123

12.1　等值线（面）的概念123

12.2　二次型函数124

12.3　多元函数的方向导数与梯度125

12.4　函数的泰勒级数展开126

12.5　共轭方向127

12.6　函数极值的判别及K-T条件127

12.7　迭代算法及终止准则131

13.1　一维搜索方法133

第13章　无约束问题的优化设计方法133

13.2　最速下降法（梯度法）142

13.3　共轭梯度法143

13.4　牛顿法144

13.5　变尺度法（DFP法）145

13.6　坐标轮换法146

13.7　Powell法148

第14章　约束问题的优化设计方法150

14.1　内点惩罚函数法150

14.2　外点惩罚函数法152

14.3　混合惩罚函数法152

第15章　机械优化设计的应用154

15.1　机械优化设计的一般步骤154

15.2　建立数学模型的基本原则154

15.3　机床主轴结构的优化设计155

思考题与习题157

第4篇　可靠性设计159

第16章　产品可靠性及其度量指标159

16.1　产品设计中的可靠性问题159

16.2　产品质量与可靠性160

16.3　可靠性问题的统计描述和表达161

16.4　统计学参数166

16.5　应用范例167

16.6　产品可靠性指标170

16.7　可靠性设计程序171

第17章　可靠性设计中常用的概率分布176

17.1　二项分布176

17.2　泊松（Poisson）分布176

17.4　对数正态分布177

17.3　正态（Gauss）分布177

17.5　威布尔（Weibull）分布178

17.6　指数分布179

第18章　机械零件可靠性设计190

18.1　零件可靠度计算的应力—强度干涉模型190

18.2　典型机械零件的可靠性设计192

第19章　机械系统的可靠性195

19.1　系统可靠性模型195

19.2　可靠性分配198

思考题与习题203

参考文献205

附录A206

附录B212