产品结构设计与自然结构、人因工程、材料、力学、加工工艺等学科紧密相关，《产品结构设计》尝试从相对系统的多学科视角，阐述结构设计从理论到实践的一系列相关知识要点，内容包括认识、理解和分析结构，了解结构背后的物理学原理，以及不同材料及其加工工艺。全书共分为6章：第1章从自然界中的结构入手，延伸到建筑结构、平面设计结构，以不同的视角介绍结构；第2章从力学、机械原理、流体力学、光学等角度分析和讲解结构；第3章从几何的层面，介绍结构设计中的多面体、杆件、壳结构、膜结构，以及拓扑优化在结构设计中的应用；第4、5、6章介绍常用的金属、塑料和复合材料在结构设计中的应用，及其主要加工方法。 《产品结构设计》不仅可以作为高等院校工业设计、产品设计专业的教材，还可以作为广大工业产品设计人员的参考手册。

序 设计，时时事事处处都伴随着我们，我们身边的每一件物品都被有意或无意地设计过或设计着，离开设计的生活是不可想象的。 2012年，中华人民共和国教育部修订的本科教学目录中新增了“艺术学-设计学类-产品设计”专业，该专业虽然设立时间较晚，但发展趋势非常迅猛。 从2012年的“普通高等学校本科专业目录新旧专业对照表”中，我们不难发现产品设计专业与传统的工业设计专业有着非常密切的关系，新目录中的“产品设计”对应旧目录中的“艺术设计(部分)”“工业设计(部分)”，从中也可以看出艺术学下开设的“产品设计专业”与工学下开设的“工业设计专业”之间的渊源。 因此，我们在学习产品设计前就不得不重点回溯工业设计。工业设计起源于欧洲，有超过百年的发展历史，随着人类社会的不断发展，工业设计也发生了翻天覆地的变化：设计对象从实体的物慢慢过渡到虚拟的物和事，设计方法越来越丰富，设计的边界越来越模糊和虚化。可见，从语源学的视角且在不同的语境下厘清设计、工业设计、产品设计等相关概念，并结合对围绕着我们的“被设计”的事、物和现象的观察，无疑可以帮助我们更深刻地理解工业设计的内涵。工业设计的综合性、交叉性和边缘性决定了其外延是广泛的，从艺术、文化、经济和技术等不同的视角对工业设计进行解读或许可以更全面地还原工业设计的本质，有利于人们进一步理解它。从时代性和地域性的视角对工业设计的历史进行解读并不仅仅是为了再现其发展的历程，更是为了探索工业设计发展的动力，并以此推动工业设计的进一步发展。人类基于经济、文化、技术、社会等宏观环境的创新，对产品的物理环境与空间环境的探索，对功能、结构、材料、形态、色彩、材质等产...