机械结构优化设计是实现材料最优利用的关键，既可提升结构的承载性能，又可减少材料的应用，还可实现复合材料结构设计、人工材料、增材设计等，也是数字化设计和制造一体化的关键。本书从结构设计出发，介绍了典型的优化领域和一些优化工具方法，对于重要的凸规划问题，重点介绍了拉格朗日对偶法，分别以离散结构和连续结构为研究对象，介绍了静定结构和静不定结构的几种典型优化问题，对重要的优化方法——优化准则法进行了系统的分析，提供了优化求解中关键的灵敏度分析方法，最后对典型结构进行了优化建模和简要介绍了多目标优化的建模方法。本书可作为大专院校工科相关专业师生的教材或参考书，也可供机械工程技术人员参考。