机械结构优化设计是一种现代设计理论和方法，是优化设计理论和方法在结构设计中的应用。

《机械结构优化设计（第2版）》首先对结构优化设计涉及的基本知识进行介绍，并以几个尺寸结构优化实例为基础，进行建模和求解，分析解存在的原因以及模型特点，在此基础上，围绕结构优化中的重要的凸规划问题，进行凸问题的描述，从数学的角度进行系统的分析优化解存在的条件，针对实际优化问题介绍了拉格朗日对偶法，并针对重要的一类优化模型-凸且变量可分离的优化模型进行求解，然后围绕形状优化和拓扑优化进行优化分析，针对重要的拓扑优化问题，从有限元离散的角度进行建模，重点介绍了优化准则法，并以99行MATLAB程序介绍了连续体的拓扑优化问题的程序实现，教材最后附了几个和书本密切相关的附录，补充正文的一些知识。

《机械结构优化设计（第2版）》被列为北京理工大学校“十三五”规划教材，适合从事机械结构研究与应用的专业人士和高等院校相关专业的学生作为教材或者参考读物使用。