现代设计方法复习
【2019年整理】现代设计方法(ch1)
子系统，超系统：汽车=轮胎+发动机+转向系，交通系统性
③ 技术过程：加工过程，工作过程
④ 技术过程的特点：不唯一
1.3 技术系统及其确定
一、技术系统 2.技术过程的确定步骤：
① 根据信息集约和调研预测的资料，分析确定作业对 象及其主要转换要求；
② 分析比较传统理论、现代理论和实践，确定实现主 要转换的工作原理；
7 经济成本
8 人机工程
9安 全
10 包装运输
课题名称 起止时间 课题经费
基本功能 辅助功能 作业对象：物料形状、尺寸、理化性质等 工 况：负载情况 环 境：温度、湿度、振动、噪声、灰尘等 动 力：功率、力、转矩等 运 动：运动形式、速度、加速度等 结构尺寸：作业尺寸、体积、重量 生产率(理论的、额定的、实际的) 可靠度、维修度和有效度 一次性使用寿命、多次性使用寿命(大修) 材料费、设计费、制造加工费、管理费、税费 操作方便、省力、视野宽广、舒适、仪表显示清晰、造型美观适度 保证人身安全、设备安全、如：过载保护 触电保护、连锁装置等 考虑运输方法,如：防震 、防腐、防锈、各种标记等
3. 评价过程中的几项主要工作
选定评价准则。如：成本低、寿命长、结构简单、 可靠性高等等 为评价准则选定度量尺度。即评价好坏的标准
确定评价对象有关各项准则的价值。即按预定 度量尺度对评价对象进行评定
对各单独评价值进行合成，以便对评价对象做 出总的比较
4、评价的意义
评价是决策的基础和依据
方案评价是提高产品质量的首要前提
地设计，必须对每一设计程序的信息，随时进行审核， 决不许有错误的信息流入下一道工序。实践证明，产品 设计质量不好，其原因往往是审核不严造成的。因此， 适时而严格地审核是确保设计质量的一项重要原则。
【现代】现代方法设计复习资料
【关键字】现代现代设计方法一、单项选择题1．在单峰搜索区间[x1, x3](x1<x3)内，取一点x2，用二次插值法计算得x4(在[x1,x3]内)，若x2>x4，并且其函数值F（x4）<F(x2)，则取新区间为A．[x1，x4] B．[x2，x3]C．[x1，x2] D．[x4，x3]2．刚架杆单元与平面三角形单元A．单元刚度矩阵阶数不同B．局部坐标系的维数不同C．无任何不同D．节点载荷和位移分量数不同3．对一根只受轴向载荷的杆单元，k12为负号的物理意义可理解为A．当节点2沿轴向产生位移时，在节点1引起的载荷与其方向相同B．当节点2沿轴向产生位移时，在节点1引起的载荷与其方向相反C．当节点2沿轴向产生位移时，在节点1引起的位移与其方向相同D．当节点2沿轴向产生位移时，在节点1引起的位移与其方向相反4．图示三角形单元非节点载荷的节点等效载荷为A．Fyi=-100KN Fyj=-50KN Fyk=0B．Fyi=-80KN Fyj=-70KN Fyk=0C．Fyi=-70KN Fyj=-80KN Fyk=0D．Fyi=-50KN Fyj=-100KN Fyk=05．图形变换矩阵T=，则变换后的图形是原来的A．2倍B．1倍C．3倍D．4倍6．机电产品的平均失效率(t)，它表征了该产品工作到t时刻后A．单位时刻内发生失效的概率B．单位时刻内发生失效的产品数C．累积失效数与受试产品总数之比D．累积失效数与仍正常工作的产品数之比7．表示机电设备的一般失效曲线(浴盆曲线)中，偶然失效期的失效密度f(t)服从A．威布尔分布B．指数分布C．正态分布D．泊松分布8．若强度r的概率密度函数为fr(r)=λr，则知其分布为A．正态分布B．对数正态分布C．指数分布D．威布尔分布9．下列优化方法中，不需计算迭代点一阶导数和二阶导数的是A．可行方向法B．复合形法C．DFP法D．BFGS法10．试判别矩阵，它是A．单位矩阵B．正定矩阵C．负定矩阵D．不定矩阵11．0.618法在迭代运算的过程中，区间的缩短率是A．不变的B．任意变化的C．逐渐变大D．逐渐变小12．对第Ⅱ象限中的一个点P实施坐标变换，则变换后P点位于A．第Ⅰ象限B．第Ⅱ象限C．第Ⅲ象限D．第Ⅳ象限13．三维图形变换矩阵T=中，l表示产生的A．比例变换B．对称变换C．错切变换D．平移变换14．若知某产品的失效密度f(t)，则其平均寿命T可表为A．B．C．D．15．标准正态分布是定义为A．μ=1，σ=0.5的正态分布B．μ=1，σ=1的正态分布C．μ=0，σ=1的正态分布D．μ=0.5，σ=1的正态分布16．零件的强度和应力均服从正态分布，即N(μr,σr)；N(μs,σs)，且知μr>μs，当σr增大时，零件的可靠度A．提高B．降低 C．不变 D．不定17．某产品的寿命服从指数分布，若知其失效率λ=0.002，则该产品的平均寿命为A．200 B．1000 C．500 D．200018．判断矩阵2014-⎡⎣⎢⎤⎦⎥，它应是A．负定矩阵B．正定矩阵C．不定矩阵 D．对称矩阵19．约束极值点的库恩-塔克条件为∇F(X)=-λii q =∑1∇g i (X)，当约束条件g i (X)≤0(i=1,2,…,m)和λi ≥0时，则q 应为A ．等式约束数目B ．不等式约束数目C ．起作用的等式约束数目D ．起作用的不等式约束数目20．在内点罚函数法迭代计算中，其初始点和后面产生的迭代点序列A ．必须在可行域边界上B ．必须在可行域外C ．必须在可行域内D ．在可行域内、外都可以21．在极大化无约束优化设计问题中，任意n 维函数的极大值点必为F(X)的A ．最大值点B ．鞍点C ．驻点D ．梯度不等于零的点22．下列优化方法中，属于直接法的是A ．复合形法B ．变尺度法C ．Powell 法D ．共轭梯度法23．对于目标函数F(X)受约束于g u (X)≥0(u=1,2,…，m)的最优化设计问题，外点法惩罚函数的表达式是A ．Φ(X,M (k))=F(X)+M(k){max[(),]},()g X M u u m k 012=∑为递增正数序列 B ．Φ(X,M (k))=F(X)+M(k){max[(),]},()g X M u u m k 012=∑为递减正数序列 C ．Φ(X,M (k))=F(X)+M (k){min[(),]},()g x M u u mk 012=∑为递增正数序列D ．Φ(X,M (k))=F(X)+M (k){min[(),]},()g x M u u mk 012=∑为递减正数序列 24．在约束优化方法中，容易处理含等式约束条件的优化设计方法是A ．可行方向法B ．复合形法C ．内点罚函数法D ．外点罚函数法25．已知F(X)=(x 1-2)2+x 22，则在点X (0)=00⎧⎨⎩⎫⎬⎭处的梯度为 A ．∇=⎧⎨⎩⎫⎬⎭F X ()()000 B ．∇=-⎧⎨⎩⎫⎬⎭F X ()()040 C ．∇=⎧⎨⎩⎫⎬⎭F X ()()040 D ．∇=-⎧⎨⎩⎫⎬⎭F X ()()020 26．Powell 修正算法是一种A ．一维搜索方法B ．处理约束问题的优化方法C ．利用梯度的无约束优化方法D ．不利用梯度的无约束优化方法27．标准正态分布的均值和标准差为A ．μ=1，σ=0B ．μ=0，σ=1C ．μ=0，σ=0D ．μ=1，σ=128．平面三角形单元内任意点的位移可表示为三个节点位移的A ．算术平均值B ．代数和C ．矢量和D ．线性组合29．平面应力问题中(Z轴与该平面垂直)，所有非零应力分量均位于A．XY平面内 B．XZ平面内C．YZ平面内 D．XYZ空间内30．对于平面桁架中的杆单元，每个节点在整体坐标系中的位移分量个数为A．1 B．2 C．3 D．4 二、多项选择题1．如图所示，已知jk为2单元，ij为1单元，且边长均为l，单元边ij上作用有三角形分布的载荷，j节点的密度为q，jk作用等载荷密度为q，各节点等效载荷正确的有A．F ix(1)=16l q，F jx(1)=13l qB．F jy(2)=F ky(2)=12l qC．Fiy(1)=Fjy(1)=0D．F jx(2)=13l qE．F kx(2)=02．F(X)在区间［a,b］上为单峰函数，区间内函数情况如图所示：F1=F2。
现代设计方法考试复习资料
现代设计方法复习资料现代设计方法的基本特点：程式性、创造性、系统性、最优化、综合性、计算计化。
优化设计：包括全生命周期优化设计、广义优化设计、集成优化与综合优化等。
计算机辅助设计：是设计人员借助于计算机进行设计的方法，其特点是将人的创造能力和计算机的告诉运算能力，巨大的存储能力和逻辑判断能力很好的结合起来。
有限元法：用有限个单元将连续体离散化，通过对有限个单元作分片插值求解各种力学、物理问题的一种数值方法。
可靠性设计就是先考虑可靠性的一种设计方法。
可靠性表示系统、设备、元器件的功能在规定的田间和规定的时间内稳定程度的特性，它是衡量产品质量的一个重要指标。
可靠性定义为：产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。
可靠性定义包含的五要素：产品、规定时间、规定条件、规定功能、能力。
世界坐标系：是最常用的坐标系。
该坐标系也称为用户坐标系，是一个符合右手定则的直角坐标系，用来定义在二维平面或者三维世界中的物体，理论上，世界坐标系是无限大且连续的，即它的定义域为实数域。
设备坐标系：图形输出设备（如显示器、绘图仪）自身都有一个坐标系，称之为设备坐标系，是一个二维平面坐标系，其度量单位是步长或像素，因此，它的定义域是整数域且有界。
规格化设备坐标系。
二维图形的变换矩阵： 例题解析：1)绕坐标原点以外的任意一点P(x0 y0)旋转θ角的旋转变换 可分解为： a.平移变换使旋转中心P 平移到坐标原点b.旋转变换绕坐标原点旋转θ角c.平移变换使旋转中心P 回到原来的位置。
组合变换矩阵T ＝T1 · T2 · T3各部分的功能：a b p C d q⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=1010011y x T ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=100002θθθθcos sin sin cos T ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=10100103y x T ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-+-+--=111000000)cos (sin sin )cos (cos sin sin cos θθθθθθθθy x y x TL m sAbcd可实现图形的比例、对称、旋转、错切四种基本变换。
现代设计理论与方法(最终版)
第一章设计方法学1. 现代设计目标：缩短产品设计周期；提高产品质量；降低生产成本。
T--缩短产品设计周期Q--提高产品质量C--降低其成本2. 传统设计法特点：静态的、经验的、手工式的、（近似计算）现代设计法特点：动态的、科学的、计算机化的、（精确计算）3.现代设计理论与方法的发展分为：（1)直觉设计阶段（2)经验设计阶段（3)半理论半经验设计阶段（4)现代设计阶段4.系统－执行特定功能而达到特定目的，相互联系，相互作用的元素。
具有特定功能的、相互间具有一定联系的许多要素构成的一个整体，即由两个或两个以上的要素组成的具有一定结构和特定功能的整体都是系统。
5.系统化设计的特征：由上而下、由总到细。
基本方法：系统的分析和综合。
6.黑箱法定义：把系统看成是一个不透明的，不知其内部结构的“黑箱”，在不打开黑箱的前提下，利用外部观测，通过分析黑箱与周围环境的信息联系,了解其功能的一种方法。
根据系统的某种输入及要求获得某种输出的功能要求，从中寻找出某种物理效应或原理来实现输入-输出之间的转换，得到相应的解决方法，从而推求出“黑箱”的功能结构，使“黑箱”逐渐变成“灰箱”、“白箱”的一种方法。
7.系统化设计的步骤：8、评价的目标内容：（1) 技术评价目标——可行性，创造性，可靠性（2) 经济评价目标——成本，利润，市场潜力（3）社会评价目标——社会效益和影响9.技术-经济评价法（a)技术价Wt : Wt=(Piqi)/Pmax（Pi-各技术评分值；qi-加权系数；Pmax-最高分值5分或10分）（b)经济价Ww：Ww=Hi/H=0.7Hz/H （Hi-理想成本；H-实际成本）（c)技术-经济综合评价：均值法：W=（Wt+Ww)/2双曲线法：W= (Wt.Ww )10.产品价值V=F/C ( F-功能C-成本)11.寿命周期成本（要会画出它的曲线图，并做分析）C=C1+C2 C1-生产成本C2-使用成本12、提高V途径（分5种情况讨论）F ↑/C →=V ↑功能F →/C ↓=V ↑成本F ↑/C ↓=V ↑功能、成本F ↑↑/C ↑=V ↑功能F ↓/C ↓↓=V ↑成本第二章机械优化设计1.优化设计的数学模型统一形式描述：min f(x) x=[x1,x2,………xn]Ts.t. gi(x)<=0 i=1,2,3…mhj(x)=o j=1,2,……n(p<n)2. 迭代过程X（k+1）=x（k）+α（k）s（k）x（k）——第K步迭代点α（k）——第K步迭步长s（k）——第K步迭代方向3. 终止准则：（1）点距准则：(1)1 k k k ksαε+-=≤X X(2)下降准则：(3）梯度准则：4.一维搜索方法 : 对一维（也称一元或单变量）目标函数f(x)寻求其最优解x*的过得程称为一维优化，所使用的方法称为一维优化方法。
华工现代机械设计方法考试复习
7.综合性
补充： 影响创新能力的智力因素（P21） 1.想象力 2.洞察力 3.动手能力 4.智能和知识因素 2-3 常用的创造性技法有哪些？(P23) 1.智力激励法（直觉思维法） 2.提问追溯法 3.联想类推法 4.组合创新法 5.反向探求法 6.系统搜索法 2-4 工程技术系统由哪几部分组成，其处理对象是什么？(P32) 系统组成： 1.系统单元 2.系统结构 3.边界条件 4.输入输出的要素
四.有限单元法
4-1 试简述有限单元法的主要思路、具体步骤及其依据。 核心思想：将复杂结构分解成形状简单、便于方程描述的规则单元， 列出方程组并求解 基本思路：(69) “分”：用有限个规则单元代替原来的各种各样的连续系统，并用近 似方程对每个单元的行为加以描述。 “和”：根据一定的规则，把关于单元的方程组合起来构成方程组， 并引入外载及约束条件进行求解。 具体步骤：（P78） 1.结构的离散化 2.单元分析
处理对象：指输入输出要素，包括能量、物料和信号。 2-5.运用功能分析法进行系统原理方案设计的主要步骤有哪些？ (P36 图 2-7)
补充： 运用系统化设计方法进行原理方案设计的主要步骤： 1.明确设计任务 2.确定系统的总功能 3.进行功能分解 4.分功能求解 5.将分功能解综合为整体解：原理方案 系统功能原理解：（P39） 常用形态综合法，将系统的功能元列为纵坐标，各功能元的相应解列
6．设计一种可降解的塑料零件属于（ C ）设计。
A 面向拆卸的
B 面向质量的
C 绿色
7．当产品功能 F 提高， 成本 C 不变时，产品的价值 V（ A ）
A 提高
B 降低
C 不变
8．某软件的生产成本是 18 万元，评价集 P=[优、中、差},对应的评价值为 5 万
现代设计理论与方法复习资料
现代设计理论与方法复习资料一、单选1．若函数F(x)在Dl上具有连续二阶导数(D是Dl内部的凸集)，则F(x)为D上的凸函数的充分必要条件是F(x)的Hessian矩阵（ C ）A．半正定 B．正定 C．半负定 D．负定2.对约束优化问题，设计变量的选择（ C ）A．可以在可行域中 B．不允许在可行域中 C．只允许在可行域中 D．不一定在可行域中3.要将一个有约束问题的求解转化为一系列无约束问题的求解，可以选择（ C ）A．复合形法 B．简约梯度法 C．罚函数法 D．共轭梯度法4．在解决线性规划问题时，首选的优化方法为（ B ）A．外点罚函数法 B．单纯形法 C．拟牛顿法 D．变尺度法5．当目标函势沩凸函数，约『束函彭嘣黜函数时，K—T条件是约束优化问题取得极值的（ D ）A．必要条件 B．充分条件 C．一般条件 D．充分必要条件6.CAD一词已经成为世界通用的名词，它是指（ A ）A．计算机辅助工程 B．计算机辅助制造C.计算机辅助设计 D．计算机辅助工艺规程设计7.实验测试了自变量为3，4，5，6，7，8时的函数值，现要用抛物线插值法计算5.3处的函数值，选择下列哪组自变量及其对应的函数值进行插值计算较为合理（ C ）A．3，4，5 B．4，5，6 C．5，6，7 D．6，7，88.设备坐标系的维数一般为（ B ）A．一维 B．二维 C三维 D．四维9．将平面图形沿X方向平移10个单位，沿Y方向平移15个单位，其坐标变换矩阵为（ A ）10．在消阴处理中，进行极大／极小检验，如果两个物体的投影不满足极大／极小条件，则两个物体之间（ D ）A．相互完全遮挡 B．部分相互遮挡 C．相互不遮挡 D．遮挡关系不确定11．若产品的平均寿命等于失效率的倒数则产品的寿命服从（ C ）A．正态分布 B．泊松分布 C．指数分布 D．二项分布12．在平均安全系数不变的情况下，由于强度(或应力)的分散度增大会使零件的可靠度（ A ）A．降低 B．提高 C．不变 D．无法确定13.当系统中任何—个零件发生故障都会导致整个系统失效，该系统是（ A ）A．串联系统 B．冗余系统 C．表决系统 D．非工作冗余系统14.并联系统的可靠度比组成该系统的零件的可靠度（ B ）A．底 B．高 C．相等 D．不确定15.产品工作到t时刻后的单位时间内发生失效的概率称为（ D ）A．平均寿命 B．平均失效密度 C．平均可靠度 D．平均失效率16．有限元分析中，下列单元属于二维单元的是（ D ）A．六面体单元 B．四面体单元 C．杆单元 D．三角形单元17．用有限元方法求解问题获得的解属于（ A ）A.近似解 B．精确解 C．解析解 D．半解析解18．采用杆单元进行平面刚架有限元分析，杆单元的一端具有（ B ）A．两个自由度 B．三个自由度 C．四个自由度 D．六个自由度19．某刚架单元两节点对应的总体编码为5和3，则局部座标系下的单元刚度系数k在总体刚度矩阵中的位置为（ D ）A．第5行第3列 B．第14行第3列 C．第5行第14列 D．第14行第14列20．在平面应变问题中，沿轴线方向（ C ）A.应变、应力都为零 B．应力为零，但应变不为零 C．应变为零，但应力不为零 D．应变、应力都不为零二、填空题1、功能分解的常用方法有按解决问题的因—果关系，或手段—目的关系分解；、按产品工艺过程的空间顺序或时间顺序分解。
现代设计方法试卷及答案
《现代设计方法》考试题一．用牛顿法求函数2214121)2()2(),(x x x x x f -+-=的极小值点坐标（迭代二次）。
解 初始点Tx ]2,3[0=则初始点处的函数梯度、海森矩阵及其逆矩阵为0301121224(2)2(2)()44(2)12Tx x x f f f x x x x x x ⎡⎤-+-⎡⎤∂∂∇===⎢⎥⎢⎥--∂∂⎣⎦⎣⎦⎡⎤⎣⎦22122221441112(2)24()4848222122x f x xf f x x x f f x x x -⎡⎤-+-⎡⎤∇===⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎡⎤∂∂⎢⎥∂∂⎢⎥⎢⎥∂∂⎢⎥∂∂∂⎢⎥⎣⎦201111224[()]172448f x -⎡⎤⎢⎥∇=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦代入牛顿法迭代公式，得Tx f x f x x ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=∇∇-=34,38)()]([0121-13111212324(2)2(2)()274(2)120Tx x x f f f x x x x x x ⎡⎤⎡⎤-+-∂∂⎢⎥∇===⎢⎥⎢⎥--∂∂⎣⎦⎣⎦⎡⎤⎣⎦代入牛顿法迭代公式，得2121-11229[()]()119x x f x f x ⎡⎤⎢⎥=-∇∇=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦二、分析比较牛顿法、阻尼牛顿法、共轭梯度法、变尺度法和鲍威尔法的特点，找出前四种方法的相互联系。
答：牛顿法：牛顿法是一种经典的优化算法，是一种解析法。
该法为梯度法的进一步发展，他的搜索方向是根据目标函数的负梯度和二阶偏导数矩阵来构造的。
牛顿法分为原始牛顿法和阻尼牛顿法两种。
原始牛顿法的基本思想是：再求目标函数f (X)的极小值时，现将它在点处展开为泰勒二次近似式ф（X ），然后求出这个二次函数的极小点，并以此点作为原目标函数的极小点的一次近似值;若此值不满足收敛精度的要求，则可以以此近似值作为下一次迭代的初始点，照上面的阻尼牛顿法：为了克服牛顿法的缺点，保留选牛顿方向为搜索方向，摒弃其步长恒取1，而用一维搜索确定最优步长迭代公式是。
现代工装、模具设计方法复习题
现代工装、模具设计方法复习题焊接工装设计绪论问答题1 什么是焊接工装？2 装配用工艺装备与焊接用工艺装备的区别是什么？第一章问答题1 什么是六点定位原理？2 什么是全定位与准定位？3 试分析下图零件1、零件2、园管、圆筒的自由度消除情况，分别属于何种定位？4 什么是过定位与欠定位？过定位的优缺点是什么？5 N-2-1定位原理的主要内容是什么？6 工件以平面、圆孔、外圆柱面作为定位基准时，常用哪些定位元件？7 下图工件以部分外形定位，采用何种定位基准？8 生产中工件常采用两孔一面定位，试分析以两个圆柱销及平面支承定位和以一圆柱销和一削边销及平面支承定位时，自由度消除情况？属何种定位？9 什么是型面定位？10 对下图进行定位分析，分析自由度消除？属何种定位？11 试分析图1-36所示盘类工件的定位情况。
12 对下图连杆进行定位分析，分析自由度消除？属何种定位？13 定位方案设计的步骤有哪些？第二章问答题1 夹紧装置由哪几部分组成？2 夹紧力方向的选择要注意哪几点？3 夹紧力作用点的选择要注意哪几点？4确定夹紧力大小应考虑哪些因素？5常见的简单夹紧机构有哪些？6 采用双升角斜楔的目的是什么？7 常用的复合夹紧机构有哪些？8 什么是铰链-杠杆夹紧机构？它的自锁条件是什么？9 试分析下图大力钳工作原理，画出机构运动简图。
10试分析下图大力钳工作原理，画出机构运动简图。
11 铰链-杠杆夹紧机构的设计要点有哪些？为保证自锁要采用哪些措施？12 什么是定心夹紧机构？常用的定心夹紧机构有哪些？13 与槽系组合夹具相比较，孔系组合夹具有哪些优缺点？14 什么是可调整夹具？15 分析下图钩形夹紧器的工作原理？16 分析下图夹紧力的分向与作用点是否合理？第三章问答题1 气压传动由哪几部分组成？2 什么是组合气缸？3 气阀按其功用可分为哪几类？4 分水滤气器、减压阀、油雾器的工作原理是什么。
5 气动铰链夹紧机构的设计步骤是什么？6 液压传动系统的由哪几部分组成？7 控制电动机或伺服电动机的概念是什么？常用的有哪些？8 直流电动机的特点是什么？9 直流伺服电动机按结构可分几类？10 什么是步进电动机？按工作原理可分哪几类？11 什么是步进电动机的矩角特性？12 焊接工装中常用的动力源有哪几种?13 气动三联件包括哪几个元件，它们的连接次序如何?14 为什么目前CO2/MAG气体保护焊送丝机一般都采用印刷电动机?第五章问答题1 什么是焊接变位机械？2 焊接变位机按结构形式可分为哪几种？3 电刷式导电装置由哪几部分组成？4 下图为液化石油气钢瓶埋弧焊转台，工作时轴承发热严重，试设计导电装置？5 什么是组合式滚轮架？按传动方式不同可分为哪几类？第四章问答题1设计焊接工装的基本原则和要求是什么？2 什么是设计分离面、工艺分离面？3 什么是装配系统图？4 夹具元件的安装方法主要有哪几种？焊接结构生产及装备第一章问答题1 焊接结构的设计步骤主要有哪些？2 焊接结构的设计方法有哪些？3 焊接结构的生产工艺过程有哪些？第二章问答题1 分部件装配焊接法的优越性是什么？2 采用分部件装配焊接法时，部件如何划分？3 什么是焊接工艺评定？4 焊接工艺评定报告、焊接工艺规程的主要内容有哪些？二者有何关系？第三章问答题1 焊接机器人主要由哪几部分组成？2 依三个自由度时机器人可分为哪几类？3焊接机器人为何常采用六个自由度？第四章问答题1 焊接结构生产工艺分析的目的是什么？2焊接结构生产工艺分析的内容主要有哪些？岁月如轮，也许还没有做好准备，就碾碎了绚烂多姿的梦想；流年似水，也许只是一个转身，就冲淡了深情相依的誓言。
现代设计理论与方法复习题
现代设计理论与方法一、填空题1、常用的现代设计方法有 、 、 和 。
2、构成优化问题的数学模型的三要素分别是 、 和 。
3、在优化算法的基本迭代公式中，指的是 。
4、可靠性设计中常用的分布函数有 、 和 。
5、求总体刚度矩阵的方法主要由两种：一是 ，即根据总体刚度系数的定义求解；另一种方法是 ，即由各单元刚度矩阵求总体刚度矩阵。
6、弹性力学中平面问题有 和 两种。
7、作业对象一般可分为 、 和 三大类。
8、功能原理方案综合常用形态学矩阵，矩阵的行代表 ，矩阵的列代表 。
9、广义的设计指的是对发展过程的安排，包括发 、 、 和 。
10、常用的优化算法有 、 、 和 。
11、零件可靠性设计时，通过联结方程建立 、 和 三者的关系。
12、设计经历了 、 、 和 四个发展阶段。
13、使用鲍威尔法求解二维优化问题，初始搜索方向可设成 和 。
14、函数在点处的梯度为 ，海塞矩阵为 。
15、平面三节点三角形单元 个自由度。
16、常用的评价决策方法有 ， ， 和 。
17、弹性力学基本方程包括 、 和 。
二、选择题三、名词解释 1、可靠度：2、不可靠度或失效概率：3、失效率： k k k k d x x α+=+1k α()54,21222121+-+=x x x x x x f ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=420X5、狭义设计：6、优化设计的过程：7、计算机辅助设计：8、价值工程：四、简答题1.现代设计、传统设计的区别与联系。
2.可靠性设计有何特点？3.简述共轭梯度法的基本流程。
4.可靠性设计包括哪些内容，各有什么方法？5.运用系统化设计方法进行原理方案设计的主要步骤？6.简述有限法分析的基本过程。
7.作业对象包括哪些？8.什么是系统化设计？步骤？9.现代产品设计的一般进程（技术系统）10.设计发展的阶段11.可靠性设计与传统设计的区别12.现代设计方法的特点。
13.分功能(功能元)求解的方法主要有哪些？五、计算题1、试用算子进行模糊综合评价来评定某学生毕业设计的成绩。
(完整版)《现代设计方法》复习资料(自考本科)
《现代设计方法》课程考前复习资料1、什么是优化设计？简述优化设计的分类。
答：优化设计亦称为最优化设计，它是以数学规划理论为基础，以电子计算机为辅助工具的一种设计方法宏观世界首先将设计按规定的格式建立数学模型,并选择合适的优化方法，选择或编制计算机程序，然后通过电子计算机计算自动获得最优化设计方案。
优化方法大体上可分为两类：(1计算目标函数值，比较目标函数值,并以之作为抚今迭代、收敛根据的方法。
（2变量函数极值理论为甚础利用目标函数的以性态，并以之作为寻优、迭代收敛根据的方法。
2简述求总体刚度矩阵的方法？答：求总体刚度矩阵的方法主要有两种：一种是直接根据总体刚度系数的定义分别求出它们，从而写出总体刚度矩阵：另一种是分别先求出各单元的刚度矩阵，根据叠加的原理，然后利用集成的方法求出总体刚度矩阵。
3 在有限元分析中，为什么要采用半带存储？答：(1)单元尺寸越小，单元数越多,分析计算精度越高单元数越多，总体刚度矩阵的阶数越高，所需计算的内存量和计算量越大。
（2）总体刚度矩阵具有对称性、稀疏性、奇异性以及非零元素带形颁布的规律.(3）只存储主对角线元素以上三角矩阵中宽为Nb的斜带形区内的元素，可以大大减小所需内存量。
4可靠性工程领域主要包括哪几个方面的内容?答:可靠性工程领域主要包括以下三方面的内容：(1)计。
它包括了设计方案的分析、对比与评价，必要时也包括可靠性试验、生产制造中的质量控制设计及使用维修规程的设计等.（2)分析。
它主要是失效分析，也包括必要的可靠性试验和故障分析。
这方面的工作为可靠性设计提供依据，也为重大事故提供科学的责任分析报告。
(3)数学。
这是数理统计方法在开展可靠性工程上发展起来的一个数学分支。
5机械CAD支撑软件从功能上可分为哪三类？具体包括哪些软件？答:机械CAD支撑软件从功能上可分三类：第一类解决几何图形设计问题；第二类解决工程分析与计算问题；第三类解决文档写作与生成问题。
具体包括:基本图形资源软件；二维绘图软件；几何造型软件;工程分析及计算软件;文档制作软件.6简述多维空间的一维搜索最优化方法？答：多维空间的最优化方法，一般遵循这样一种基本形式：从一个初始点X0出发，按一定规定律确定一个搜索S0，然后在搜索S0上搜索到目标函数的极小点X1；接着双以X1为新的出了点，确定一个搜索S1,再在S1方向上搜索到目标的极小点X2，作为下一次迭代的出了点。
2016现代设计方法复习资料(题+答案)
现代设计方法复习题一、选择题1．在CAD 使用中，为了方便定义图形通常采用不同坐标系，在以下坐标系中，坐标系的定义域是连续且无界的是 【A 】A.世界坐标系B.显示器坐标系C.规格化设备坐标系D.绘图仪坐标系2．CAD 系统中不是按其存储内容的特征划分的几何模型 【 D 】A.线框几何模型B.表面几何模型C.实体几何模型D.曲面几何模型3．在单峰搜索区间[x1, x3](x1<x3)内，取一点x2，用二次插值法计算得x4(在[x1,x3]内，若x2>x4，并且函数F(x4)>F(x2)，则取新区间为 【 D 】A. [x1, x4]B. [x2, x3]C. [x1, x2]D. [x4, x3]4. 函数F(X)为在区间［10，30］内有极小值的单峰函数，进行一维搜索时，取两点15和20，若F(15)<F(20)，则缩小后的区间为 【 B 】A ．［15，20］B ．［10，20］C ．［20，30］D ．［15，30］5. 一个多元函数F(x )在点x *附近偏导数连续，则该点为极小点的充分条件是 【 B 】A.0*)(=∇x FB.0*)(=∇x F ，H(x *)正定C. H(x *)＝0D.0*)(=∇x F ，H(x *)负定6. 求解无约束优化问题的算法不包括 【 D 】A ．梯度法B ．鲍威尔法C ．变尺度法D ．罚函数法7. 梯度法与变尺度法所具有的收敛性分别为 【C 】A ．一次收敛性．一次收敛性B ．二次收敛性．二次收敛性C ．一次收敛性．二次收敛性D ．二次收敛性．一次收敛性8. 函数222),(1323121+-+=x x x x x F 在点T x }1,1{=处的梯度是 【A 】 A.T }3,4{ B.T }1,8{ C.T }12,1{ D.T }12,4{9.设F(X)为区间(0,3)上的单峰函数，且F(1)=2、F(2)=2.5，则可将搜索区间(0,3)缩小为【A 】A ．(0,2)B ．(1,2)C ．(2,3)D ．(1, 3)10. 以下因素对有限元分析的结果的精度没有影响的是 【C 】A.单元的尺寸B.单元的类型C.计算机的速度D.计算机位数11．关对于 n 维正定二次函数，沿一组共轭方向依次作一维搜索，当达到极值点时，最多需要搜索 【 B 】A ．n ＋1 次B ．n 次C ．n －1次D ．2n 次12．设试验数为N 0，累积失效数为N f (t)，仍正常工作数N s (t)，则存活频率是指 【B 】A ．0)(N t N f B ．0)(N t N s C ．)()(t N t N f s D ．)()(t N t N s f 13．世界坐标系、设备坐标系、规格化坐标系的转换关系是 【C 】A ．WC→DC→NDCB ．NDC→DC→WCC ．WC→NDC→DCD ．DC→WC→NDC14．设X =(X 1, X 2,…, X n )，R n 为维欧氏空间，则下述正确的是 【A 】A ．设计空间是 n 维欧氏空间R nB ．设计空间是 n 维欧氏空间R n 中落在可行域内的部分C ．设计变量在具体设计问题中的迭代值是唯一的D ．设计变量是指设计对象中用到的所有变量15．平面问题的弹性矩阵与材料的 【D 】A.弹性模量有关，泊松比无关B.弹性模量无关，泊松比有关C.弹性模量和泊松比都无关D.弹性模量和泊松比都有关16．标准正态分布是定义为 【C 】A.μ＝1，σ＝0.5的正态分布B.μ＝1，σ＝1的正态分布C.μ＝0，σ＝1的正态分布D.μ＝0.5，σ＝1的正态分布17．设计体积450cm 3的圆柱形包装盒，按用料最省的原则要确定其高度H 和直径D ，其设计变量是 【B 】A.重量B.直径C.面积D.体积18．已知变换矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=100020001T ，则图形将在 【B 】 A ．X 方向放大2倍 B ．Y 方向放大2倍C ．X 方向平移2D ．Y 方向平移219. 参数化绘图在定义图形时关键是利用了图形的 【 A 】A ．相似性B ．多样性C ．个别性D ．特殊性20．N 台具有相同可靠度为R 的设备组成系统，恰好有r 台设备失效时系统的可靠度为 【C 】A ．RS ＝∑=--r i r r n r n R R C)1( B ．RS ＝∑=--n i r r n r n R R C 0)1( C ．RS ＝r r n rn R R C )1(-- D ．RS ＝∑=---ri r r n r n R R C 0)1(121．三维几何造型是CAD 的一种 【A 】A.图形处理技术B.工程分析技术C.文档处理技术D.软件设计技术22．下列设备不属于CAD 作业输出设备的，有 【D 】A ．打印机B ．绘图仪C ．显示器D ．光笔23．三维图形变换矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=s n m l r j i h q f e d p c b a T 中，[l m n ]表示产生 【D 】 A ．比例变换 B ．对称变换 C ．错切变换 D ．平移变换24．对于一个无约束优化问题，若其一阶、二阶偏导数易计算，且计算变量不多(n≤20)，宜选用的优化方法是 【A 】A.拟牛顿法B.变尺度法C.0.618法D.二次插值法25．在单峰搜索区间[x 1, x 3](x 1<x 3)内，取一点x 2，用二次插值法计算得x 4(在[x 1,x 3]内，若x 2<x 4,并且函数F(x 4)<F(x 2)，则取新区间为 【B 】A. [x1, x4]B. [x2, x3]C. [x1, x2]D. [x4, x3]26. 一个多元函数F(X)在点x*附近偏导数连续，则该点为极大点的充分条件是【D 】A.0*)(=∇x FB.0*)(=∇x F ，H(x*)正定C.H(x*)＝0D.0*)(=∇x F ，H(x*)负定27. 下列特性中，梯度法不具有的是 【 A 】A.二次收敛性B.要计算一阶偏导数C.对初始点的要求不高D.只利用目标函数的一阶偏导数值构成搜索方向28. 函数222),(1323121+-+=x x x x x F 在点T x }1,1{=处的梯度是 【A 】 A.T }6,1{ B.T }1,6{ C.T }12,1{ D.T }4,1{29. 正态分布中的标准差是 【B 】A. 表征随机变量分布的集中趋势B. 表征随机变量分布的离散程度C.决定正态分布曲线的位置D.影响正态分布曲线的对称性30.用有限元方法求解问题获得的解属于 【 A 】A.近似解B.精确解C.解析解D.半解析解31．若知某产品的失效密度f(t)，则其平均寿命T 可表为 【D 】A.⎰t dt t f 0)(B.⎰∞t dt t f )(C.⎰∞t dt t f t f )()(D.⎰∞0)(dt t tf 32．对于 n 维正定二次函数，沿一组共轭方向依次作一维搜索，当达到极值点时，最多需要搜索 【B 】A ． n ＋1 次B ．n 次C ．n －1次D ．2n 次33．以下因素对有限元分析的结果的精度没有影响的是 【C 】A.单元的尺寸B.单元的类型C.计算机的速度D.计算机位数34．某多元函数值在X (k)点满足∇F(X (k))＝0，则X (k) 为 【 C 】A ．鞍点B ．极大值点C ．极小值点D ．无法判断35．求f(x 1,x 2)＝2x 12-8x 1+2x 22-4x 2+20的极值及极值点。
现代设计方法复习题
填空题1.组成优化设计数学模型的三要素是 设计变量 、目标函数 、约束条件。
2.函数()22121212,45f x x x x x x =+-+在024X ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦点处的梯度为120-⎡⎤⎢⎥⎣⎦，海赛矩阵 为2442-⎡⎤⎢⎥-⎣⎦3.目标函数是一项设计所追求的指标的数学反映，因此对它最基本的要求是能用 来评价设计的优劣，，同时必须是设计变量的可计算函数 。
4.机械优设计数学规划法的核心：一、建立搜索方向，二、计算最佳步长因子5.外推法确定搜索区间，函数值形成 高-低-高 区间6.数学规划法的迭代公式是 1k k kk X X d α+=+ ，其核心是 建立搜索方向，和 计算最佳步长7.若n 维空间中有两个非零向量d0，d1，满足(d0)TGd1=0，则d0、d1之间存在_共轭关系8.与负梯度成锐角的方向为函数值 下降 方向，与梯度成直角的方向为函数值不变方向。
9.随机方向法所用的步长一般按 加速步长 法来确定，此法是指依次迭代的步长按一定的比例 递增的方法。
10.最速下降法以负梯度 方向作为搜索方向，因此最速下降法又称为 梯度法，其收敛速度较 慢 。
11.二元函数在某点处取得极值的充分条件是()00f X ∇=必要条件是该点处的海赛矩阵正定12.拉格朗日乘子法的基本思想是通过增加变量将等式约束 优化问题变成 无约束优化问题，这种方法又被称为 升维 法。
13改变复合形形状的搜索方法主要有反射，扩张，收缩，压缩14坐标轮换法的基本思想是把多变量 的优化问题转化为 单变量 的优化问题 15．在选择约束条件时应特别注意避免出现 相互矛盾的约束， ，另外应当尽量减少不必要的约束 。
16．目标函数是n 维变量的函数，它的函数图像只能在n+1, 空间中描述出来，为了在n 维空间中反映目标函数的变化情况，常采用 目标函数等值面 的方法。
17.数学规划法的迭代公式是 1k k k k X X d α+=+ ，其核心是 建立搜索方向， 和 计算最佳步长18.协调曲线法是用来解决 设计目标互相矛盾 的多目标优化设计问题的。
现代设计方法(李思益)章 (3)
第3章 创造及创新设计方法
（1）间接性。这里的间接性是指凭借其它信息的触发， 或通过已有知识和信息来认知没有直接感知的或根本不能感知 的事物，并预见和推知事物的发展进程和结果。例如，科学家 感知到了万物之间存在一定的吸引力，但通过思维活动后，才 得出了万有引力定律和公式。
（2）概括性。概括性是指它能略去不同类型事物之间表 面的、具体的差异，从中抽象出共同本质或特征并加以反映描 述。例如，材料或机械零件的强度计算公式就是人们分析、计 算、概括、提炼出来的适应不同材料、结构、工作性能要求的 设计计算准则。
形象思维灵活、新奇，抽象思维严密，发挥各自的优势并 综合运用可获得创新型的成果。
第3章 创造及创新设计方法
2．发散思维与收敛思维 围绕问题的各种信息，从不同方向和角度出发，从多方面 寻求问题的各种可能的解法的思维方式称为发散思维。发散思 维具有流畅（反映敏捷，快速想出各种解法）、灵活（触类旁 通，不受思维定势约束）和独特（打破常规，有特色）等特点。 发散思维是创造性思维的基本形式之一，是创造的出发点。常 用的发散思维方法有横向、纵向、逆向、分合、颠倒、质疑、 对称等。 在大量设想或多种方案的基础上，能提出一到两个被公认 为最好的方案的思维方式称为收敛（集中）思维，它是一种采 用比较、筛选、组合、论证、综合、归纳等进行的思维活动。
第3章 创造及创新设计方法
3.２ 思维类型及其特点 3.２.1 思维的定义及特点 不同学科对“思维”这个概念有着不同的定义。例如，恩 格斯从哲学角度认为：思维是物质的运动形式。心理学认为： 思维是人脑对客观现实概括和间接的反映，它反映的是事物本 质和内部规律。思维科学认为：思维是发生在人脑中的信息交 换。综合对思维的各种各样的解释，可给思维这样一个定义： 思维是人脑对客观现实的反映，是人脑对所接受和已储存的来 自客观世界的信息进行有意识或无意识、直接或间接的加工处 理，从而产生新信息的过程。思维具有如下特点：
2023年现代设计方法简答题集自考必备
自考现代设计措施简答题集（考试必备）参数化绘图有何长处，常用旳实现措施有那几种参数化绘图旳长处是使得设计图可以伴随某些构造尺寸旳修改和使用环境旳变化而变化，工作效率高。
常用旳设计措施又：作图规则匹配法、几何作图局部求解和辅助线作图法。
参数化绘图措施中旳几何作图局部求解法旳关键思想是：1)在交互作图过程中随时标注每个新增长几何元素旳自由度和所受旳约束关系；2)判断几何求解旳局部条件与否充足，通过遍历检测，依次解出条件成熟旳元素参数；3)当图形旳尺寸标注完整时，用批处理程序通过多遍扫描，解出绘图需要旳所有未知数。
·最常用旳数据模型有那几种？其特点各是？1）层次性。
指记录间是树型旳组织构造。
它体现了记录间旳“一对多”旳关系。
具有构造简朴。
清晰旳特点，合用于记录之间自身就存在一种自然旳层次关系，不过它难于处理记录之间旳复杂关系。
2）网络型。
指事物之间为网络旳构造组织。
它体现了记录之间旳“多对多”旳关系。
网络型机构能处理事物之间非常复杂旳关系，不过模型构造也是极其复杂旳3）关系型。
它是以集合论中旳“关系”旳概念为理论基础，指把信息集合定义为一张二维旳组织构造，每一张二维表成为一种关系，表中旳每一行为为一种记录，每一列为数据项。
关系型旳模型构造组织比较简朴不过能处理复杂旳事物之间旳联络。
线性规划与非线性规划有何区别？当目旳函数F(x)和约束条件都是设计变量旳线性函数时，列出这种数学模型并求解旳过程，称为线性规划，只有一种公用算法，称为“单纯形法”。
在所有旳优化模型中，线性规划应用旳最广。
假如目旳函数F(x)和约束条件中有一种或多种是设计变量旳非线性函数时，列出这种数学体现式并求解旳过程，称为非线性规划。
解非线性规划问题有许多算法。
简述有限元分析成果旳后处理后处理所显示旳成果重要有两类：意识构造旳变形，另一类是应力和应变在构造中分布旳状况。
一般用构造旳三维线框图，采用与构造不一样旳比例尺，放大地显示其变形旳状况，在受动载荷时，也可用动画显示其振动旳形态。
现代方法设计复习资料
现代设计方法一、单项选择题1．在单峰搜索区间[x1, x3](x1<x3)内，取一点x2，用二次插值法计算得x4(在[x1,x3]内)，若x2>x4，并且其函数值F（x4）<F(x2)，则取新区间为A．[x1，x4] B．[x2，x3]C．[x1，x2] D．[x4，x3]2．刚架杆单元与平面三角形单元A．单元刚度矩阵阶数不同B．局部坐标系的维数不同C．无任何不同D．节点载荷和位移分量数不同3．对一根只受轴向载荷的杆单元，k12为负号的物理意义可理解为A．当节点2沿轴向产生位移时，在节点1引起的载荷与其方向相同B．当节点2沿轴向产生位移时，在节点1引起的载荷与其方向相反C．当节点2沿轴向产生位移时，在节点1引起的位移与其方向相同D．当节点2沿轴向产生位移时，在节点1引起的位移与其方向相反4．图示三角形单元非节点载荷的节点等效载荷为A ．F yi =-100KN F yj =-50KN F yk =0B ．F yi =-80KN F yj =-70KN F yk =0C ．F yi =-70KN F yj =-80KN F yk =0D ．F yi =-50KN F yj =-100KN F yk =05．图形变换矩阵T=200020001⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥，则变换后的图形是原来的A ．2倍B ．1倍C ．3倍D ．4倍6．机电产品的平均失效率λ(t)，它表征了该产品工作到t时刻后A ．单位时刻内发生失效的概率B ．单位时刻内发生失效的产品数C ．累积失效数与受试产品总数之比D ．累积失效数与仍正常工作的产品数之比7．表示机电设备的一般失效曲线(浴盆曲线)中，偶然失效期的失效密度f(t)服从A ．威布尔分布B ．指数分布C ．正态分布D ．泊松分布70 cm 60 cm100 cm3 kN/cmij k8．若强度r的概率密度函数为fr (r)=λr e r r-λ，则知其分布为A．正态分布 B．对数正态分布C．指数分布 D．威布尔分布9．下列优化方法中，不需计算迭代点一阶导数和二阶导数的是A．可行方向法B．复合形法C．DFP法 D．BFGS法10．试判别矩阵1111⎡⎣⎢⎤⎦⎥，它是A．单位矩阵 B．正定矩阵C．负定矩阵 D．不定矩阵11．法在迭代运算的过程中，区间的缩短率是A．不变的 B．任意变化的C．逐渐变大 D．逐渐变小12．对第Ⅱ象限中的一个点P实施-⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥100010001坐标变换，则变换后P点位于A．第Ⅰ象限 B．第Ⅱ象限C．第Ⅲ象限 D．第Ⅳ象限13．三维图形变换矩阵T=a b c p d e f q h i j r l m n s ⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥中，l 表示产生的 A ．比例变换 B ．对称变换C ．错切变换D ．平移变换14．若知某产品的失效密度f(t)，则其平均寿命T 可表为A ．f t dt t ()0⎰B ．f t dt t ()∞⎰C ．f t f t dt t ()()∞⎰ D ．tf t dt t ()∞⎰ 15．标准正态分布是定义为A ．μ=1，σ=的正态分布B ．μ=1，σ=1的正态分布C ．μ=0，σ=1的正态分布D ．μ=，σ=1的正态分布16．零件的强度和应力均服从正态分布，即N(μr ,σr )；N(μs ,σs )，且知μr >μs ，当σr 增大时，零件的可靠度A ．提高B ．降低C ．不变D ．不定17．某产品的寿命服从指数分布，若知其失效率λ=，则该产品的平均寿命为A ．200B ．1000C ．500D ．200018．判断矩阵2014-⎡⎣⎢⎤⎦⎥，它应是 A ．负定矩阵 B ．正定矩阵C ．不定矩阵D ．对称矩阵19．约束极值点的库恩-塔克条件为∇F(X)=-λii q =∑1∇g i (X)，当约束条件g i (X)≤0(i=1,2,…,m)和λi ≥0时，则q 应为A ．等式约束数目B ．不等式约束数目C ．起作用的等式约束数目D ．起作用的不等式约束数目20．在内点罚函数法迭代计算中，其初始点和后面产生的迭代点序列A ．必须在可行域边界上B ．必须在可行域外C ．必须在可行域内D ．在可行域内、外都可以21．在极大化无约束优化设计问题中，任意n 维函数的极大值点必为F(X)的A ．最大值点B ．鞍点C ．驻点D ．梯度不等于零的点22．下列优化方法中，属于直接法的是A ．复合形法B ．变尺度法C ．Powell 法D ．共轭梯度法23．对于目标函数F(X)受约束于g u (X)≥0(u=1,2,…，m)的最优化设计问题，外点法惩罚函数的表达式是A ．Φ(X,M (k))=F(X)+M(k){max[(),]},()g X M u u m k 012=∑为递增正数序列 B ．Φ(X,M (k))=F(X)+M(k){max[(),]},()g X M u u m k 012=∑为递减正数序列 C ．Φ(X,M (k))=F(X)+M (k){min[(),]},()g x M u u mk 012=∑为递增正数序列D ．Φ(X,M (k))=F(X)+M (k){min[(),]},()gx M u u m k 012=∑为递减正数序列24．在约束优化方法中，容易处理含等式约束条件的优化设计方法是A ．可行方向法B ．复合形法C ．内点罚函数法D ．外点罚函数法25．已知F(X)=(x 1-2)2+x 22，则在点X (0)=00⎧⎨⎩⎫⎬⎭处的梯度为 A ．∇=⎧⎨⎩⎫⎬⎭F X ()()000 B ．∇=-⎧⎨⎩⎫⎬⎭F X ()()040 C ．∇=⎧⎨⎩⎫⎬⎭F X ()()040 D ．∇=-⎧⎨⎩⎫⎬⎭F X ()()020 26．Powell 修正算法是一种A ．一维搜索方法B ．处理约束问题的优化方法C ．利用梯度的无约束优化方法D ．不利用梯度的无约束优化方法27．标准正态分布的均值和标准差为A ．μ=1，σ=0B ．μ=0，σ=1C ．μ=0，σ=0D ．μ=1，σ=128．平面三角形单元内任意点的位移可表示为三个节点位移的A ．算术平均值B ．代数和C ．矢量和D ．线性组合29．平面应力问题中(Z轴与该平面垂直)，所有非零应力分量均位于A．XY平面内 B．XZ平面内C．YZ平面内 D．XYZ空间内30．对于平面桁架中的杆单元，每个节点在整体坐标系中的位移分量个数为A．1 B．2 C．3 D．4二、多项选择题1．如图所示，已知jk为2单元，ij为1单元，且边长均为l，单元边ij上作用有三角形分布的载荷，j节点的密度为q，jk作用等载荷密度为q，各节点等效载荷正确的有A．F ix(1)=16l q，F jx(1)=13l qB．F jy(2)=F ky(2)=12l qC．Fiy(1)=Fjy(1)=0D．F jx(2)=13l qE．F kx(2)=02．F(X)在区间［a,b］上为单峰函数，区间内函数情况如图所示：F1=F2。
现代设计方法部分习题与答案
现代设计⽅法部分习题与答案第1章1.何谓产品⽣命周期，简述其各个阶段。
产品⽣命周期（Product Life Cycle），简称PLC，是指产品的市场寿命，即⼀种新产品从开始进⼊市场到被市场淘汰的整个过程。
PLC分为介绍期（Introduc- tion）、增长期（Growth）、成熟期（Mature）、衰退期（Decline）四个阶段.2.简述现代设计所指的理论与⽅法有哪些。
3.简述产品开发的⼀般流程。
产品基本开发流程的6个阶段：阶段0，计划：规划经常被作为“零阶段”是因为它先于项⽬的达成和实际产品开发过程的启动。
阶段1，概念开发：概念开发阶段的主要任务是识别⽬标市场的需要，产⽣并评估可替代的产品概念，为进⼀步开发选择⼀个概念。
阶段2，系统⽔平设计：系统⽔平设计阶段包括产品结构的定义、产品⼦系统和部件的划分阶段3，细节设计：细节设计阶段包括产品的所有⾮标准部件及从供应商处购买的标准部件的尺⼨、材料和公差的完整明细表，建⽴流程计划并为每⼀个即将在⽣产系统中制造的部件设计⼯具。
阶段4，测试和改进：测试和改进阶段包括产品的多个⽣产前版本的构建和评估。
阶段5，产品推出：在产品推出阶段，使⽤规划⽣产系统制造第2章1.简述功能分析法的设计步骤。
总功能分析、功能分析、功能元求解、求系统原理、解求最佳系统原理⽅案。
2. 什么是技术系统？举例说明技术系统应具有的分功能单元。
技术系统所具有的功能，是完成技术过程的根本特性。
从功能的⾓度分析，技术系统应具有下列能完成不同分功能的单元：①作业单元，完成转换⼯作；②动⼒单元，完成能量的转换、传递与分配；③控制单元，接受、处理和输出控制信息；④检测单元，检测技术系统各种功能的完成情况，反馈给控制单元；⑤结构单元，实现系统各部分的连接与⽀承切削加⼯中⼼的功能构成第3章1. 产品创新的概念是什么？产品创新在哪些诱导机制下完成的，举例说明。
产品创新：新产品在经济领域⾥的成功运⽤，包括对现有⽣产要素进⾏组合⽽形成新的产品的活动。
现代机械设计方法复习题
1.下列优化方法中，不需要计算迭代点一阶导数和二阶导数的是【复合型法】2.平面三角形单元三个节点的局部码为i，j，k，对应总码依次为6,4,5，则其单元的刚度矩阵中的元素K25应放在总体刚度矩阵的【12行9列】3.平面问题的弹性矩阵与材料的【弹性模量和泊松比有关】4.威尔分布中，当其参数r=0，m=1时，将蜕变为【失效率等于常数的指数分布】5.并联系统的可靠度为R，组成该系统零件的可靠度为r，则R与r之间的关系为【R大于r】6.当强度和应力的均值相等时，零件的可靠度【等于百分之五十】7.在窗口与视区匹配时，窗口的宽度和高度的比值为R，视区的宽度和高度的比值为r，为【R=r】8.工程数据处理中，使用线性插值法完成【一元插值】9.在单峰搜索区间{x1，x2}（x1小于x3）内取一点x2，用二次插值法计算得x4（在{x1，x3}内），若x2大于x4，并且其函数值Fx4小于Fx2则，取新区间为【x1，x2】10.单元刚度系数Kij表示【单元内节点j处产生单元位移时，在节点i处所引起的载荷fi】11.威尔布分布蜕变为失效率等于常数的指数分布的条件是【r=0，m=1】12.在t-t+△t的时间间隔内的平均失效密度f(t)表示【产品工作抖擞t时刻，单位时间内发生失效的产品数与扔在正常工作的产品数之比】13.串联系统的失效模式大多服从【威布尔分布】14.如果两个随机变量A和B均服从正态分布，既A=N（100,0,05），B=N（200,0.02），则随变量A在正负0.05之间分布的百分数与随机变量B在正负0.02之间分布的百分数【相等】15.威尔布分布蜕变为接近正态分布的条件是【r=0，m=3.5】16.威尔布分布蜕变为失效率递减的分布函数的条件是【r=0，m＜1＝】17.威尔布分布蜕变为失效率等于常数的指数分布的条件是【r=0，m=1】18.由若干个环节串联而成的系统，只要其中一个环节失效，整个系统就失效，这种失效模式大多服从【正态分布】19.当强度和应力的均值相等时，零件的可靠度【等于50%】20.在平均安全系数不变的情况下，由于强度的分散减少，会使零件的可靠度【增加】21.根据强度-应力干涉理论，可以判定，当强度均值ur大于应力均值us时，则零件可靠度R的值【大于0.5】22.在一个由元件组成的串联系统中，若减少一个元件，则系统的可靠度【增加】23.并联系统的可靠度为R，组成该系统零件的可靠度为r，则R与r之间的关系为【R＞r】24.由三个相同元件组成的并联系统，系统正常工作的条件是至少有两个元件处于正常工作状态，每个元件的可靠度为R=0.9（或R=0.8），则系统的可靠度为【0.972】或（0.896）25.某平面三角形单元两节点对应的总码分别为3,5,和8，该单元刚度系统K46，在总体刚度矩阵中的位置为【第10行16列】26.对于每节点具有三个位移分量的杆单元，两节点局部码为1,2，总码为4和3，则其单元刚度矩阵中的元素K12,应放入总体刚度矩阵{k}的【第10行第11列上】27.总体刚度系统kij表示【在整个结构内节点j处产生单元位移时，其余各节点位移为零时，在节点i处所引起的载荷Fi】28.平面刚架问题中，对于每节点具有三个位移分量的杆单元，单元刚度矩阵的大小为【6*6阶矩阵】29.平面钢架单元的坐标转换矩阵和平面三角形单元的坐标转换矩阵是【正交矩阵】30.平面三角单元中，每个节点的位移分量个数为【2】31.平面钢架结构与桁架结构的单元刚度矩阵各为【6*6,4*4】32.采用杆单元分析平面桁架问题时，坐标转换矩阵阶数为【2*4】33.平面问题的弹性矩阵与【单元的材料特性和尺寸都无关】34.平面应力问题中所有非零应力分量均位于【XY平面内】35.采用三角形单元分析平面应力问题时，平面三角形单元内任意点的位移可表示为节点位移的【线性组合】36.单元的位移模式指的是【近似地讲单元内某一点的位移量写成该点坐标的函数】37.平面问题的弹性矩阵与材料的【弹性模量和泊松比都有关】38.当三角形单元采用线性位移模式时，三角形单元内各点的各应变分量【与该点的坐标值无关】39.平面三角形单元的刚度矩阵的阶数为【6*6】40.确定已知三角形单元的局部码为1,2,3，对应的总码依次为3,6，4，则其单元的刚度矩阵中的元素K23应放在总体刚度矩阵的【6行11列】41.进行有限元分析时，刚度矩阵中的某元素Kij为负值，它的物理意义可表示为在j自由度方向产生单元位移时，在i自由度方向所引起的【与i自由度正方向相反的力】42.在弹性力学问题中，已知相邻节点总码的最大差值为5，则半带宽值为【12】43.在弹性力学平面问题中，对n*n阶的总体刚度矩阵进行半带宽存储时，若相邻节点总码的最大差值为5，则竖带矩阵的大小为【n*12阶矩阵】44.下列哪一步属于有限元后处理的范畴【对变形结果图像化显示】5.在三维几何实体的实现模式中，有一种方法其基本思想是：各种各样形状的几何形体都可以由若干个基本单元形体，经经过有限次形状集合运算构建得到，该方法是：CSG法。
现代设计史复习资料
1.工艺美术运动2.威廉莫里斯(红屋)(现代设计之父)3.约翰拉斯金(设计理论家,对莫里斯及工艺美术运动给予了很大的影响,著作<威尼斯的石头>等)4.1851年第一次国际工业博览会的展厅叫做水晶宫，由英国皇家园艺师约瑟夫·帕克斯顿设计。
该建筑的巨大意义在于它是世界上第一座钢铁玻璃结构的建筑。
5.工艺美术运动代表设计师:马克穆多\阿什比\查尔斯沃塞\德莱塞6.英国插图画家比亚兹莱受日本浮世绘版画和波斯细密画的影响，创作出如孔雀裙子等代表作。
7.新艺术运动8.朱利斯·谢列特是法国重要的海报设计家和平面设计家，在现代设计史上被称为现代海报之父。
9.阿尔丰斯穆卡 :使法国新艺术运动平面设计登峰造极的大师.10.穆卡风格:11.法国新艺术运动的中心有两个，一个在巴黎，巴黎新艺术风格的同名词又叫地铁风格，由设计师吉马德设计。
另一个中心在小城市南西，其家具设计的代表人物为埃米尔盖勒，代表作品《蝴蝶床》。
12.新艺术运动将设计与工艺最令人眼花缭乱的结合在一起的要属首饰设计师勒内拉里克，代表作品有《蜻蜓胸针》等。
美国新艺术运动的代表设计师则为蒂凡尼，他擅长设计玻璃制品特别是玻璃花瓶和玻璃台灯。
13.比利时新艺术运动的代表设计师为威尔德和维克多霍塔。
霍塔设计的布鲁塞尔的塔赛尔公寓，在室内装饰上充分显示了他的才华，是新艺术运动著名的室内设计作品。
14.高迪：西班牙新艺术运动代表设计史。
也是西班牙历史上最伟大的设计师。
代表作品：《米拉公寓》巴特罗公寓、吉尔公园、圣家族大教堂。
（高迪的建筑设计风格）15.奥地利的新艺术运动又称维也纳分离派。
代表人物：克里姆特。
霍夫曼。
（有棋盘霍夫曼的称呼）。
克里姆特的装饰绘画特征。
16.维也纳分离派中最重要的艺术家是克里姆特，核心人物则是霍夫曼。
17.英国新艺术运动：格拉斯哥四人小组。
麦金托什。
18.美国新艺术运动的代表人物：蒂凡尼。
擅长设计制作玻璃制品特别是玻璃花瓶和台灯。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第1章
1.何谓产品生命周期，简述其各个阶段。
2.简述现代设计所指的理论与方法有哪些。
3.简述产品开发的一般流程。
第2章
1.简述功能分析法的设计步骤。
2.什么是技术系统？举例说明技术系统应具有的分功能单元。
第3章
1.产品创新的概念是什么？产品创新在哪些诱导机制下完成的，举例说明。
2.新产品开发组织和一般管理组织有哪些差异？
3.产品开发团队的组织模式及特点。
第4章
1.简述概念设计流程。
2.简述概念生成的方法。
3.简述概念选择的方法及步骤。
第5章
1.列举六种创造性技法。
2.创新设计的基本原理和法则有哪些。
第6章
1.什么叫反求设计？它包括哪几类？
2.简述反求设计的过程。
第7章
1.产品的结构体系分为哪两类？结合实例说明它们各具有什么特点？
2.举例说明何谓横系列、纵系列和跨系列产品。
3.计算
第8章
1.工业造型设计的基本内容是什么？
2.产品造型设计的美学内容表现在那些方面？
3.什么是人机工程学？如何判断产品设计是否符合人机工程学的要求？
第9章
1.优化设计的步骤。
2.优化设计的收敛准则。
3.优化设计的迭代过程及格式。
4.计算。
第10章
1.有限元法解题的主要步骤。
2.工程中实用的数值解法主要有哪几种，哪种在工程中应用最为广泛，基本思想。
3.计算
第11章
1.何为可靠性：其数值标准是什么？
2.可靠性设计与常规静强度设计有何不同？
3.正态分布也称为什么？正态曲线的特征是什么？
4.计算
第12章
1.何谓鲁棒设计？
2.质量特性分为哪几种类型？
3.试验设计的两个基本原则是什么？要做的两件事是什么？在鲁棒设计中的作用是什么？
4.三次设计的基本内容。
5.计算
第13章
1.产品评价方法有哪些？
第14章
1.什么是营销信息系统，营销系统分为几个子系统？
2.企业定价法有哪几种类型？
3.新产品品牌设计应该遵循的原则是什么？
4.。