內(nèi)容簡介:　　《車輛有限元與優(yōu)化設(shè)計(jì)( 普通高等院校機(jī)械工程學(xué)科卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃 系列規(guī)劃教材)》主要介紹了有限元法及優(yōu)化設(shè)計(jì)的 原理、方法及在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。全書共分12章， 主要內(nèi)容包括：桿件結(jié)構(gòu)、彈性力學(xué)平面問題、其他 常見問題的有限元法及ANSYS分析實(shí)訓(xùn)；一維問題、 無約束問題、約束問題的優(yōu)化方法及MATLAB求解優(yōu)化 問題實(shí)訓(xùn)；汽車零部件的有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)的應(yīng) 用實(shí)例。
　　考慮到工科學(xué)生的特點(diǎn)，編寫中盡量避免煩瑣的 數(shù)學(xué)推導(dǎo)，注重理論與應(yīng)用的結(jié)合，通過大量的實(shí)例 ，加強(qiáng)學(xué)生理論知識的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)解決工程實(shí)際問題 的能力。
　　本書可作為車輛工程及相關(guān)專業(yè)本科生的教學(xué)用 書，亦可作為工程技術(shù)人員的參考資料。

目錄:第1章  緒論
1.1  有限元法和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法概述
1.1.1  有限元法和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法簡介
1.1.2  有限元法和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的發(fā)展
1.2  有限元與優(yōu)化設(shè)計(jì)在汽車行業(yè)的應(yīng)用
1.3  學(xué)習(xí)有限元與優(yōu)化設(shè)計(jì)的意義與目的
1.3.1  學(xué)習(xí)有限元與優(yōu)化設(shè)計(jì)的意義
1.3.2  學(xué)習(xí)有限元與優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的
第2章  桿件結(jié)構(gòu)有限元法
2.1  有限元分析的一般步驟
2.1.1  結(jié)構(gòu)的離散化
2.1.2  結(jié)構(gòu)單元分析
2.1.3  結(jié)構(gòu)整體分析
2.2  桿件結(jié)構(gòu)的離散化
2.3  平面桁架結(jié)構(gòu)的單元分析
2.3.1  局部坐標(biāo)系下單元剛度矩陣
2.3.2  坐標(biāo)變換矩陣
2.3.3  整體坐標(biāo)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)有限單元法
2.6  空間桿件結(jié)構(gòu)的單元剛度矩陣
2.6.1  空間桁架結(jié)構(gòu)單元剛度矩陣
2.6.2  空間剛架結(jié)構(gòu)單元剛度矩陣
2.7  桿件結(jié)構(gòu)ANSYS有限元靜力分析實(shí)驗(yàn)
2.7.1  實(shí)驗(yàn)的目的
2.7.2  實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容——平面桁架結(jié)構(gòu)的靜力分析
2.7.3  平面桁架結(jié)構(gòu)ANSYS分析實(shí)例
第3章  彈性力學(xué)平面問題有限元法
3.1  彈性力學(xué)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(yīng)力問題
3.2.2  平面應(yīng)變問題
3.3  虛功原理
3.4  平面問題的結(jié)構(gòu)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(yīng)變矩陣和應(yīng)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(shí)驗(yàn)
3.7.1  實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
3.7.2  實(shí)驗(yàn)內(nèi)容——平面薄板的靜力分析
3.7.3  平面應(yīng)力問題ANSYS分析實(shí)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(yīng)用
4.1.1  一維等參元的公式推導(dǎo)
4.1.2  二維等參元的公式推導(dǎo)
4.2  軸對稱問題有限元法
4.2.1  軸對稱問題的力學(xué)分析
4.2.2  結(jié)構(gòu)離散
4.2.3  單元分析
4.3  空間結(jié)構(gòu)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(xué)分析
4.4.2  結(jié)構(gòu)離散
4.4.3  單元分析
4.5  結(jié)構(gòu)動態(tài)分析的有限元法
4.5.1  結(jié)構(gòu)動態(tài)分析問題的力學(xué)基礎(chǔ)
4.5.2  結(jié)構(gòu)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(yīng)分析
4.6  結(jié)構(gòu)動態(tài)分析的ANSYS有限元法實(shí)驗(yàn)
4.6.1  實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
4.6.2  實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
4.6.3  結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)ANSYS分析實(shí)例
第5章  優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型
5.1  優(yōu)化問題示例及數(shù)學(xué)模型
5.1.1  優(yōu)化問題示例
5.1.2  數(shù)學(xué)模型
5.2  設(shè)計(jì)變量與設(shè)計(jì)空間
5.3  約束條件與可行域
5.4  目標(biāo)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(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
6.1  函數(shù)的方向?qū)?shù)與梯度
6.1.1  函數(shù)的方向?qū)?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(zhǔn)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(biāo)函數(shù)的優(yōu)化方法
第11章  汽車零部件有限元分析實(shí)例
第12章  汽車零部件優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例
參考文獻(xiàn)