車輛有限元與優(yōu)化設計

第1章 緒論
1.1 有限元法和優(yōu)化設計方法概述
1.1.1 有限元法和優(yōu)化設計方法簡介
1.1.2 有限元法和優(yōu)化設計方法的發(fā)展
1.2 有限元與優(yōu)化設計在汽車行業(yè)的應用
1.3 學習有限元與優(yōu)化設計的意義與目的
1.3.1 學習有限元與優(yōu)化設計的意義
1.3.2 學習有限元與優(yōu)化設計的目的
第2章 桿件結構有限元法
2.1 有限元分析的一般步驟
2.1.1 結構的離散化
2.1.2 結構單元分析
2.1.3 結構整體分析
2.2 桿件結構的離散化
2.3 平面桁架結構的單元分析
2.3.1 局部坐標系下單元剛度矩陣
2.3.2 坐標變換矩陣
2.3.3 整體坐標下單元剛度矩陣
2.2.4 單元剛度矩陣的特征
2.4 平面桁架結構的整體分析
2.4.1 整體剛度矩陣的建立
2.4.2 邊界條件的引入
2.4.3 平衡方程的求解
2.5 平面剛架結構有限單元法
2.6 空間桿件結構的單元剛度矩陣
2.6.1 空間桁架結構單元剛度矩陣
2.6.2 空間剛架結構單元剛度矩陣
2.7 桿件結構ANSYS有限元靜力分析實驗
2.7.1 實驗的目的
2.7.2 實驗的內容——平面桁架結構的靜力分析
2.7.3 平面桁架結構ANSYS分析實例
第3章 彈性力學平面問題有限元法
3.1 彈性力學基本方程
3.1.1 平衡方程
3.1.2 幾何方程
3.1.3 物理方程
3.1.4 彈性理論問題的解題方法
3.2 兩類平面問題
3.2.1 平面應力問題
3.2.2 平面應變問題
3.3 虛功原理
3.4 平面問題的結構離散
3.5 平面問題的單元分析
3.5.1 單元位移模式
3.5.2 應變矩陣和應力矩陣
3.5.3 單元剛度矩陣
3.6 平面問題整體分析
3.7 平面問題ANSYS有限元分析實驗
3.7.1 實驗目的
3.7.2 實驗內容——平面薄板的靜力分析
3.7.3 平面應力問題ANSYS分析實例
第4章 其他常見問題的有限元法
4.1 等參元在有限元法中的應用
4.1.1 一維等參元的公式推導
4.1.2 二維等參元的公式推導
4.2 軸對稱問題有限元法
4.2.1 軸對稱問題的力學分析
4.2.2 結構離散
4.2.3 單元分析
4.3 空間結構問題有限元法
4.3.1 四面體單元
4.3.2 六面體單元
4.4 薄板彎曲問題的有限元法
4.4.1 薄板彎曲問題的力學分析
4.4.2 結構離散
4.4.3 單元分析
4.5 結構動態(tài)分析的有限元法
4.5.1 結構動態(tài)分析問題的力學基礎
4.5.2 結構離散
4.5.3 單元分析
4.5.4 整體矩陣的集成
4.5.5 固有特性分析
4.5.6 響應分析
4.6 結構動態(tài)分析的ANSYS有限元法實驗
4.6.1 實驗目的
4.6.2 實驗內容
4.6.3 結構動態(tài)響應ANSYS分析實例
第5章 優(yōu)化設計的數(shù)學模型
5.1 優(yōu)化問題示例及數(shù)學模型
5.1.1 優(yōu)化問題示例
5.1.2 數(shù)學模型
5.2 設計變量與設計空間
5.3 約束條件與可行域
5.4 目標函數(shù)與等值線
5.5 優(yōu)化問題的圖解法
第6章 優(yōu)化設計的數(shù)學基礎
6.1 函數(shù)的方向導數(shù)與梯度
6.1.1 函數(shù)的方向導數(shù)
6.1.2 函數(shù)的梯度
6.2 多元函數(shù)的泰勒展開及海色矩陣
6.3 二次函數(shù)
6.4 凸集、凸函數(shù)與凸規(guī)劃
6.4.1 凸集
6.4.2 凸函數(shù)
6.4.3 凸規(guī)劃
6.5 優(yōu)化問題的極值條件
6.5.1 無約束問題的極值條件
6.5.2 約束問題的極值條件
6.6 下降迭代算法
6.6.1 下降迭代算法的基本格式
6.6.2 算法的收斂性與收斂準則
6.7 優(yōu)化方法分類
第7章 一維搜索優(yōu)化方法
第8章 無約束優(yōu)化方法
第9章 約束優(yōu)化方法
第10章 多目標函數(shù)的優(yōu)化方法
第11章 汽車零部件有限元分析實例
第12章 汽車零部件優(yōu)化設計實例
參考文獻