平面連桿機構的過約束及自調結構的分析與設計研究

項目按期超額完成，用Lie代數和Lie容許代數描述了約束系統動力學，構造了動力學代數，不僅使得描述上高度統一，而且有利于求解。用近代微分幾何描述約束力學系統，不僅將力學系統放在更加抽象更加幾何化的層次上，而且有新進展，在隨機分析方面，不僅涉及力學系統，而且涉及量子化問題，此外，還在上次基金項目基礎上進行了后繼研究，出版了專著，培養(yǎng)了博士生，對下一年度的新課題做了必要的準備與預先研究，本項目的成果發(fā)表在全國科技期刊29篇，俄羅斯著名刊物1篇，產生了較大影響，另有三篇論文被國際著名刊物錄用，這些工作有相當數量將被SCI、EI、ISTP三大索引引用。 2100433B

緒論

第一篇結構優(yōu)化設計的導重法

第一章 結構優(yōu)化設計的導重法

§1.1　結構優(yōu)化設計概述

§1.2　結構優(yōu)化設計極值理論的幾個關鍵問題

§1.3 虛功準則法及其缺陷

§1.4　重量約束結構優(yōu)化設計的導重法

§1.5　導重及導重準則的意義與迭代控制

§1.6　多性態(tài)約束結構優(yōu)化的導重法

§1.7 方根包絡函數與結構特征應力

§1.8　工程結構性態(tài)約束最輕化設計

第二章　結構優(yōu)化的敏度分析

§2.1　概述與結構靜動力分析基本方程

§2.2　結構位移與構件應力敏度分析

§2.3　剛度矩陣與載荷陣的敏度分析

§2.4　結構動力特性的敏度分析

第三章 結構優(yōu)化導重法在天線結構優(yōu)化設計中的應用

§3.1　天線結構設計

§3.2　天線結構反射面精度計算

§3.3 高精度天線結構近似保型優(yōu)化設計

§3.4　天線結構精度函數的導重計算

§3.5　天線結構近似保型優(yōu)化設計算例

§3.6　一般天線結構多性態(tài)約束優(yōu)化設計

§3.7 天線結構多約束最輕化設計計算

§3.8　結語

第二篇求解結構優(yōu)化準則方程組的迭代算法

第四章　求解非線性方程組的直接迭代步長因子法

§4.1　概述

§4.2　求解單變量非線性方程的直接迭代步長因子法

§4.3　求解多變量非線性方程直接迭代的收斂條件

§4.4　求解非線性方程組的直接迭代步長因子法

§4.5　步長因子取值范圍的復平面圖解

§4.6　迭代計算中步長因子的確定

第五章　基于埃特金法的非線性方程組解法

§5.1　求解多變量非線性方程組的擬埃特金法

§5.2　求解單變量非線性方程組的埃特金——陳法

§5.3　結語

第三篇按預定性態(tài)設計結構

第六章　按預定位移設計結構

§6.1　概述

§6.2　桁架結構的矩陣計算關系

§6.3　結構模型與設計方程

§6.4　數學模型與求解方程

§6.5　變量縮減與最少變量計算

§6.6　理論的推廣與應用

第七章　天線嚴格保型設計

§7.1　天線結構的嚴格保型方程

§7.2　嚴格保型設計的數學模型與解法

§7.3　嚴格保型設計的算例

§7.4　天線結構嚴格保型位移的預定與算例

§7.5　結語

第八章　按預定性能設計微機電系統（MEMS）的器件結構

§8.1　概述

§8.2　微機電系統的分析方程、分析方法與分析工具

§8.3　微機電系統的設計方程與求解方法

§8.4　按預定性能設計某微型諧振動結構

§8.5　幾種設計綜合方法比較

第四篇結構模糊優(yōu)化設計

第九章　結構模糊優(yōu)化設計的理論與方法

§9.1　結構軟件設計簡介

§9.2　結構優(yōu)化設計中的模糊性

§9.3　具有普遍模糊約束的單目標模糊優(yōu)化設計

§9.4　具有廣義模糊約束的單目標模糊優(yōu)化設計

§9.5　普遍型模糊規(guī)劃的數學模型

§9.6　模糊目標的滿意度與模糊約束的滿意度

§9.7　普遍型模糊規(guī)劃解的理論

§9.8　模糊滿意域與模糊可用域

§9.9　對稱型解法——模糊判決法

§9.10 不對稱型解法——最優(yōu)約束水平法

§9.11 優(yōu)化目標函數與約束的相互轉化

§9.12 算例

§9.13 結語

第十章 天線結構的多目標模糊優(yōu)化設計

§10.1　概述

§10.2　天線結構優(yōu)化設計的多個目標

§10.3　天線結構多目標模糊優(yōu)化的數學模型

§10.4　模糊滿意區(qū)間與模糊允許區(qū)間

§10.5　天線結構的多目標模糊優(yōu)化的解法

§10.6　天線結構多目標模糊優(yōu)化與導重法的銜接

§10.7 算例

§10.8 結語

§10.9 天線結構分析與優(yōu)化設計系列程序——OAS簡介

第五篇工程結構系統設計的全局協調優(yōu)化

第十一章 工程大系統設計的全局協調優(yōu)化

§11.1　概述

§11.2　優(yōu)化各分系統單獨優(yōu)化與總系統的關系

§11.3　分解協調規(guī)劃的一般數學形式——普遍型分解協調規(guī)劃

§11.4　設計條件最優(yōu)分配的主導思想與數學模型

§11.5　設計條件最優(yōu)問題的求解與算例

第十二章　工程結構系統設計的全局協調優(yōu)化

§12.1　工程結構系統設計的全局協調優(yōu)化問題

§12.2　工程結構系統設計全局協調優(yōu)化的數學模型與求解方法

§12.3　嚴格考慮相互影響的各分結構靜動力分析技術

§12.4　結構系統總體靜動力性態(tài)與分結構靜動力性態(tài)的計算關系

§12.5　結構系統總體剛度函數與強度函數的敏度計算

第十三章　結構系統全局協調優(yōu)化設計的工程應用

§13.1　某衛(wèi)星結構系統全局協調優(yōu)化設計問題與初始結構有限元分析

§13.2　結構全局協調優(yōu)化設計的計算步驟框圖

§13.3　某雙旋衛(wèi)星結構系統全局協調優(yōu)化設計計算

§13.4　結構系統全局協調優(yōu)化設計編程

§13.5　基于互聯網的分布式工程結構系統協同優(yōu)化設計

§13.6　工程系統設計的兩類分解協調優(yōu)化討論

第六篇工程結構系統設計的全局協調優(yōu)化

第十四章 機械結構分析技術

§14.1　概述

§14.2　結構靜動力分析中結構對稱性的利用

§14.3　結構無約束平衡與定位約束

§14.4　具有俯仰驅動天線結構的分析技巧

§14.5　組裝式機械結構分析技術

第七篇工程結構系統設計的全局協調優(yōu)化

第十五章 結構優(yōu)化設計導重法工程實用軟件研制

§15.1　概述

§15.2　工程結構優(yōu)化設計通用數學模型的規(guī)范化處理

§15.3　以ANSYS為分析器以導重法為優(yōu)化器的工程結構優(yōu)化設計軟件SOGA研制

第十六章 機械—結構優(yōu)化設計導重法工程應用案例

§16.1　雙模輪胎硫磺機結構的有限元分析與優(yōu)化設計

§16.2　散裝水泥車結構有限元分析與優(yōu)化設計

§16.3　裝載機前車架載荷計算、結構有限元分析與優(yōu)化設計

§16.4　后裝式壓縮垃圾車結構的載荷表達、有限元分析與優(yōu)化設計

§16.5　拉臂式壓縮垃圾車的動力學仿真分析與結構優(yōu)化設計

附錄

附錄Ⅰ 模糊數學基本知識

§Ⅰ-1 模糊子集的概念

§Ⅰ-2 隸屬函數的確定

§Ⅰ-3 模糊子集的基本運算規(guī)則

§Ⅰ-4 水平截集與分解原理

§Ⅰ-5 擴展原理

附錄Ⅱ 廣義逆矩陣與線性方程組求解

§Ⅱ-1 概述

§Ⅱ-2 幾種廣義逆矩陣及其求法

§Ⅱ-3 廣義逆矩陣與解線性方程組

參考文獻