《現(xiàn)代設計方法/普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材》由緒論和優(yōu)化設計，動態(tài)設計和有限元方法三篇組成。緒論簡介現(xiàn)代設計方法概念和內(nèi)容。第1篇：優(yōu)化設計包含優(yōu)化設計的基本概念和必要的數(shù)學基礎知識，優(yōu)化設計數(shù)學模型的建立，一維優(yōu)化方法，多維無約束優(yōu)化方法和約束優(yōu)化方法，MATLAB優(yōu)化工具箱簡介。第2篇：動態(tài)設計通過二自由度機械系統(tǒng)到多自由度機械系統(tǒng)振動的分析，介紹了機械系統(tǒng)動態(tài)特性分析的基本概念，動態(tài)設計理論建模以及相應的分析求解方法，機械系統(tǒng)結構動力學修改和再設計方法。第3篇：有限元法介紹了有限元方法的基本思想，平面三角形單元，等參單元，桿系結構有限元方法，有限元分析軟件組成及其工程應用。上述三篇自成體系，內(nèi)容完整，各部分均有工程應用實例，便于教學和自學選取。
第1篇 優(yōu)化設計
第1章 優(yōu)化設計概述
1．1 設計變量
1．2 目標函數(shù)
1．3 約束條件
1．4 優(yōu)化設計的數(shù)學模型
1．5 優(yōu)化設計的數(shù)值計算方法--迭代法及其收斂性
習題
第2章 優(yōu)化設計的數(shù)學基礎
2．1 目標函數(shù)的泰勒表達式
2．2 函數(shù)的方向導數(shù)和梯度
2．3 無約束優(yōu)化問題的極值條件
2．4 約束優(yōu)化問題的極值條件
習題
第3章 一維優(yōu)化方法
3．1 函數(shù)的單峰區(qū)間及其確定
3．2 一維搜索的基本思想及區(qū)間消去法原理
3．3 黃金分割法
3．4 二次插值法
習題
第4章 無約束優(yōu)化方法
4．1 簡述
4．2 坐標輪換法
4．3 單純形法
4．4 梯度法(最速下降法)
4．5 牛頓法
4．6 DFF變尺度法
習題
第5章 約束優(yōu)化方法
5．1 約束坐標輪換法
5．2 隨機方向法
5．3 懲罰函數(shù)法
5．4 工程優(yōu)化設計實例--平面連桿機構的優(yōu)化設計
5．5 MATLAB7．0優(yōu)化工具箱簡介
習題
第2篇 動態(tài)設計
第6章 兩自由度系統(tǒng)的振動
6．1 兩自由度系統(tǒng)的自由振動
6．2 兩自由度系統(tǒng)的受迫振動
習題
第7章 多自由度系統(tǒng)的振動．
7．1 多自由度系統(tǒng)運動方程的建立
7．2 多自由度系統(tǒng)的固有頻率和主振型
7．3多自由度系統(tǒng)運動方程的模態(tài)
分析法
習題
第8章 傳遞矩陣建模法
8．1 鏈狀彈簧一質量系統(tǒng)的振動
8．2 具有多個集中質量的梁的橫向振動
習題
第9章 機械系統(tǒng)動力修改和動態(tài)優(yōu)化設計
9．1 系統(tǒng)動態(tài)性能優(yōu)化原理
9．2 應用實例
第3篇 有限元法
第10 章有限元法緒論
10．1 簡例
10．2 有限元法的基本思想
10．3 有限元法的發(fā)展、特點及其工程應用
習題
11．1 平面問題的基本概念
11．2 平面三角形單元
11．3 例題
11．4 六節(jié)點三角形單元分析
習題
第12章 等參元
12．1 等參數(shù)單元的引入
12．2 平面四結點等參數(shù)單元
12．3 平面八結點等參數(shù)單元簡介
習題
第13章 桿系結構有限元法
13．1 一維桿單元
13．2 平面桿單元
13．3 平面梁單元
習題
第14章 有限元程序及工程應用實例
14．1 有限元程序的基本組成
14．2 ANSYS簡介
14．3 工程應用實例--某輕型貨車車架靜力學分析
參考文獻
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