第1章　结构概述 1

1.1　自然界中的结构 2

1.1.1　人体结构及其应用 4

1.1.2　动物结构及其应用 6

1.1.3　植物结构及其应用 12

1.1.4　系统结构及其应用 14

1.2　人造的结构 16

1.2.1　建筑中的结构 16

1.2.2　平面设计中的结构 17

第2章　结构设计基础原理 19

2.1　结构设计原理概述 20

2.2　力学原理 20

2.2.1　框架结构 22

2.2.2　桁架结构 25

2.2.3　悬臂结构 29

2.3　简单机械原理 32

2.3.1　斜面和楔子 33

2.3.2　杠杆 35

2.3.3　轮子和轮轴 38

2.4　流体力学基本原理 40

2.4.1　汽车和风洞试验 41

2.4.2　吸尘器和无叶风扇 43

2.5　光学基本原理 44

第3章　结构元素在产品设计中的

　　　  应用 49

3.1　结构元素与自然规律的关系 50

3.2　多面体结构及应用 51

3.3　杆件的结构及应用 56

3.3.1　杆件和网格 56

3.3.2　运动的杆件 61

3.4　面的折叠结构及应用 63

3.5　曲面的结构及应用 65

3.5.1　壳结构 65

3.5.2　膜结构 67

3.6　拓扑优化和产品设计 70

第4章　常用金属材料结构设计准则 75

4.1　金属材料应用简史 76

4.2　常用金属材料概述 76

4.3　铸造加工 78

4.3.1　常用铸造工艺流程 78

4.3.2　铸造结构基本设计原则 80

4.3.3　铸造加工案例分析 83

4.4　钣金加工 86

4.4.1　常用钣金加工工艺 86

4.4.2　钣金结构基本设计原则 89

4.4.3　钣金加工案例分析 93

4.5　数控加工 96

4.5.1　数控加工技术的出现和发展 96

4.5.2　数控加工中的结构设计原则 99

4.5.3　数控加工案例分析 102

第5章　常用塑料材料结构设计准则 105

5.1　塑料材料应用简史 106

5.2　常用塑料概述 107

5.3　热塑性塑料及其主要加工方法 108

5.3.1　热塑性塑料的类型 108

5.3.2　热塑性塑料的加工方法 110

5.4　塑料产品结构设计原则 112

5.4.1　塑料产品结构设计要点 112

5.4.2　塑料加工案例分析 118

5.5　生物塑料的类型及优势 119

5.6　3D打印技术及应用 121

5.6.1　3D打印概述 121

5.6.2　3D打印技术工艺 124

5.6.3　3D打印设计案例分析 126

第6章　常用复合材料结构设计准则 129

6.1　复合材料应用简史 130

6.2　常用复合材料概述 130

6.3　碳纤维复合材料 132

6.3.1　碳纤维复合材料概述 132

6.3.2　碳纤维复合材料加工方法 134

6.3.3　碳纤维复合材料结构设计要点 137

6.3.4　碳纤维复合材料设计案例分析 139

6.4　智能复合材料 143

6.4.1　压电材料的原理及应用 143

6.4.2　铁磁流体的原理及应用 149

6.4.3　记忆合金的原理及应用 151