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图书简介

本书主要讲述创成式设计的基本原理、创成式算法及应用,介绍相关的基本知识、理论和方法,同时结合相关软件应用的基本训练和典型应用范例,增强读者的实践能力。本书阐述了参数化系统、形状语法、L-系统、元胞自动机、拓扑优化算法、进化系统和遗传算法等典型创成式算法,介绍了典型零部件的创成式设计应用。1.本书将创成式设计与拓扑优化设计、人工智能算法结合,以Creo软件创成式设计为案例介绍创成式设计方法的基本知识、应用特点和创成式设计的基本过程;2.本书帮助大学生及工程技术人员初步掌握创成式设计软件的基本功能,完成典型零部件创成式设计应用实例。本书既可作为本科机械类专业机械创新设计等课程的教材,也可作为相关专业技术人员的参考书。

作者介绍

高亮,1996年毕业于西安电子科技大学,获学士学位。2002年毕业于华中科技大学,获博士学位。现任华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室副主任、先进技术与装备研究院副院长。2009年入选教育部新世纪人才计划,2012年入选湖北省新世纪高层次人才工程第一层次人选,2013年获教育部自然科学一等奖1项(排名第1),2015年获得国家科技进步二等奖1项(排名第2),其它省部级奖励2项。主要研究方向是智能优化算法及其在设计与制造中的应用。

书籍目录

第1章创成式设计基础(1)

1.1创成式设计的发展背景和重要意义(1)

1.2创成式设计的基本原理(4)

1.3创成式设计的基本算法简介(18)

1.4创成式设计在产品开发中的应用介绍(21)

第2章创成式设计与拓扑优化(26)

2.1拓扑优化算法对关重件国产化的重要意义(26)

2.2拓扑优化算法的基础知识(28)

2.3典型拓扑优化方法(32)

2.4基于拓扑优化的创成式设计(35)

第3章创成式设计与人工智能(41)

3.1人工智能算法对关重件设计革新的重要意义(41)

3.2人工神经网络的基础知识(41)

3.3典型人工神经网络简介(45)

3.4基于人工神经网络和拓扑优化的结构创成式设计(49)

第4章创成式设计与工业设计方法(59)

4.1工业设计与设计革新(59)

4.2创成式设计与人机工程学(64)

4.3材料成型与工艺(72)

4.4创成式设计与设计表达(82)

第5章创成式设计方法与系统集成技术(94)

5.1系统集成技术对创成式设计的意义(94)

5.2几何与实体表达方法:创成式设计数学基础与建模技术(95)

5.3创成式设计建模分析优化一体化方法(110)

5.4创成式设计软件系统架构与关键技术(114)

第6章创成式设计应用案例(118)

6.1创成式设计软件(118)

6.2经典案例1——支架的创成式设计(120)

6.3经典案例2——基于AltairInspire的假肢膝关节创成式设计(122)

6.4经典案例3——基于中望软件的小孔应力集中分析案例(151)

第7章创成式设计发展趋势(156)

7.1创成式设计与国家战略计划(156)

7.2创成式设计与增材制造(157)

7.3创成式设计与智能互联(163)

7.4创成式设计与VR/AR(165)

7.5创成式设计与云服务(166)

7.6创成式设计展望与挑战(167)

参考文献(170)

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