西南大学18春0936现代设计方法大作业

西工大18秋《现代设计方法》在线作业辅导答案

西工大18秋《现代设计方法》在线作业
若设计空间中任意两点连成的直线上的所有点都在设计空间中，则称该设计空间为凸集。

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A.错误
B.正确
正确答案:B
产品的平均寿命指一批类型、规格相同的产品从投入运行到发生规定可靠度的失效所经历的平均工作时间。

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A.错误
B.正确
正确答案:B
有限元是指尺寸有限的单元。

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A.错误
B.正确
正确答案:B
节点是单元边界上的指定点。

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A.错误
B.正确
正确答案:B
并列系统由一系列单元并联而成，同时工作，所有单元都接受相同的输入，并与同一个输出相连。

只要有一个单元正常工作，系统即可正常工作。

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A.错误
B.正确
正确答案:B
海森矩阵是多元函数对自变量的二阶导数矩阵。

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A.错误
B.正确
正确答案:B。

现代设计方法大作业

简介TRIZ法是由前苏联人GenrichAltschuller创建的。

从小就有发明思想，14岁时申请过专利。

第二次大战期间在专利机构工作，从1946年起因一项成功的专利被安排在海军专利局工作。

他分析数以万计的专利，1956年开始提出专利按技术水平可分为5级，1969年提出专利中解决的问题只涉及到39个通用工程参数之间的矛盾，可应用40条发明创新原理中的若干项来解决，等等。

TRIZ法迅速在全球传播，在欧洲建有TRIZ协会，即Europaeische TRIZ Association,简称ETRIZ。

德国的斯图加特工业大学，卡塞尔工业大学和伊尔玛瑙工业大学都已开设TRIZ法的课程。

自动化公司Rockwell在一位TRIZ法咨询师的帮助下成功地把一个刹车系统的零件由12件减为4件，同时造价下降50%。

Ford公司从1995年起举办TRIZ 法培训，已培养掌握TRIZ法的工程师800人。

Ford发动机公司为一种传动轴承探索问题的解决办法，在有载负时，该轴承经常会偏离正常工作位置。

应用TRIZ 法后产生了28个新的设计方案，其中一种设计很有意思的显示，这种轴承具有很小的热膨胀系数，在较高载荷而产生高温时其优点很明显，载荷越大，轴承的位置越稳定，从而解决了这个难题。

一．系统初步分析1.系统选择及问题阐述随着科技的迅猛发展，体积巨大的货物进行远距离的运输成了大问题，如果无法解决这个问题，会阻碍经济的发展，影响科技的进步。

如今在运输货物时，如果运输数量很大或体积巨大的东西而且运输距离很远，目前只能利用大型的货轮进行输送，但是轮船的运输速度很慢，需要很长时间才能到达，如果是急需品就会耽误很多重要的事；并且当货物运输到港口以后，还要转到汽车上，这个过程又会浪费大量的时间。

2.系统组成及原理分析执行机构：动力系统（发动机、螺旋桨、传动装置、推进器等）作用对象：船体、水有益功能：对货物或人进行运输其他功能：进行水上工作3.绘制相应功能图1）通过分析得出系统的黑箱图，确定出系统的主要有益功能以及其他功能；2)通过分析过程，得出系统的结构模型图，组件模型图以及功能模型图；结构模型图组件模型图子系统子子系统功能模型图3）通过分析子系统以及超系统得出所选系统的九屏幕图4.设计准则及可持续发展水上运输，从古至今都是不可缺少的运输方式，在一定程度上解决了陆路运输困难的问题。

现代设计方法大作业

机电工程学院现代设计方法大作业基于汽车噪声的TRIZ分析学号：S314070064专业：机械工程学生姓名：***任课教师：*** 教授2015年1月基于汽车噪声的TRIZ分析一对技术系统进行初步分析1.选择系统。

我所选择的系统是汽车。

2.系统的三维图，如图1所示。

图1 汽车的三维图汽车工作原理：汽车的行驶主要靠发动机来带动，以四冲程汽油机为例，四冲程汽油机是将空气与汽油或柴油以一定的比例混合成良好的混合气，在吸气冲程被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生热能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。

四冲程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。

汽油机简图及其具体运动过程如图2所示。

图2 四冲程汽油机工作循环图（1）进气行程化油器式汽油机将空气与燃料先在气缸外部的化油器中进行混合，然后再吸入气缸。

进气行程中，进气门打开，排气门关闭。

随着活塞从上止点向下止点移动，活塞上方的气缸容积增大，从而气缸内的压力降低到大气压力以下，即在气缸内造成真空吸力。

这样，可燃混合气便经进气管道和进气门被吸入气缸。

（2）压缩行程为使吸入气缸内可燃混合气能迅速燃烧，以产生较大的压力，从而使发动机发出较大功率，必须在燃烧前将可燃混合气压缩，使其容积缩小、密度加大、温度升高，即需要有压缩过程。

在这个过程中，进、排气门全部关闭，曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行程称为压缩行程。

（3）作功行程在这个行程中，进、排气门仍旧关闭。

当活塞接近上止点时，装在气缸盖上的火花塞即发出电火花，点燃被压缩的可燃混合气。

可燃混合气被燃烧后，放出大量的热能，因此，燃气的压力和温度迅速增加，所能达到的最高压力约为3-5Mpa，相应的温度则为2200-2800K。

高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械能，除了用于维持发动机本身继续运转而外，其余即用于对外作功。

现代设计方法大作业

TRIZ理论在风力发电中的应用当今社会面临着各种能源危机，石油、煤炭、天然气将会枯竭, 人类将如何去应对？风能是一种环保型能源, 加大风能的利用, 将会大大改善能源的危机感, 利用风能发电是现在利用程度最广泛的方式。

虽然风力发电给人们带来了环保能源, 但是在风力发电过程中, 也存在大量的问题, 本文就风车发电叶片容易断裂及折断，结合TRIZ理论及创新软件Creax Innovation Suite 对其进行分析, 得出改进解决方案。

1、TRIZ的主要理论与方法TRIZ的含义是发明问题解决理论, TRIZ理论是由前苏联发明家G. S. Altshuller在1946年创立的。

现代TRIZ理论的核心思想主要体现在3个方面: 首先，无论是一个简单产品, 还是复杂的技术系统, 其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的, 即具有客观的进化规律和模式。

其次, 各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力。

再就是技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能。

TRIZ理论的解题模式与思路如下: 将待解决的问题转化为问题模型（利用39个工程参数）, 然后利用技术矛盾, 根据矛盾矩阵表从40条创新原理中抽取可利用的原理, 得出解决方案模型, 最终结合现实技术来解决实际问题。

Creax Innovation Suite是一套简单、结构化、系统化及可预测性的创新流程分析软件, 可用来处理问题及找出创新方案, 让使用者更系统地处理工程方面的问题, 其对扩大产品研发、产品的制程改进和预防缺陷及其处理方式上有着重要的贡献。

1.1冲突解决理论冲突是创新设计中经常要遇到的一类问题, 又是最难解决的一类问题, 可以说创新就是在解决冲突中产生的。

发明问题的核心就是解决冲突, 而解决冲突所应遵循的规则是：改进系统中的一个零部件或性能的同时, 不能对系统或相邻系统中的其他零部件或性能造成负面影响。

冲突可分为三类：即管理冲突、技术冲突和物理冲突。

现代设计方法作业

现代设计方法第一章作业简介概念设计是由分析用户需求到生成概念产品的一系列有序的、可组织的、有目标的设计活动，它表现为一个由粗到精、由模糊到清晰、由具体到抽象的不断进化的过程。

概念设计即是利用设计概念并以其为主线贯穿全部设计过程的设计方法。

概念设计是完整而全面的设计过程，它通过设计概念将设计者繁复的感性和瞬间思维上升到统一的理性思维从而完成整个设计。

如果说概念设计是一篇文章，那么设计概念则是这篇文章的主题思想。

概念设计围绕设计概念而展开，设计概念则联系着概念设计的方方面面。

概念设计1 概念设计的内涵概念的设想是创造性思维的一种体现，概念产品是一种理想化的物质形式。

下面以概念设计教学实例之一来说明其涵义:给出一个概念“断药”，让学生进行座椅的开发设计。

步骤是，首先向学生讲述心理学中的一个名词———暗示心理，并分别举出一个“安乐死”实验和一个“挽救少女生命”的文学名著故事，从正反两个方面说明暗示对人的健康的影响;然后运用一个“民间故事”阐述如何将“断药”的概念物化到具体的产品上。

因为，在民间曾有这样一个说法，就是将一把断了的钥匙用红线穿上挂在小孩的脖子上，取“断钥”的谐音“断药”暗示常生病的孩子挂上“断钥”这挂项链之后，就断了药，从此不再吃药，这也意味着孩子走向健康。

所以，将一把断了的钥匙(断药)的概念物化到具体的产品上来为健康做设计时，用折断了的钥匙做椅架为主题，由学生创意出现了形形色色的座椅开发设计方案(其草图、效果图、视图等技术说明从略)，于是就有了一种新型的专用座椅的概念设计。

其应用场合为疗养院、医院、不能自理的老人家庭等。

这是传统的产品概念设计。

当然，产品的类型不止是这种无障碍设计思想指导下的专用座椅。

产品即人之观念的物化，设计是一种思维行为。

在这种思维创造性行为活动中，产品概念的构思是丰富的，人的创作智慧是无穷的。

概念产品的类型更是多种多样。

2 概念设计与产品市场完成概念设计只是第一步，能不能进行第二步Detaildesign，第三步Manufactu ringdesign，甚至投放市场为开发商或企业带来效益等，这是个风险问题。

18春西南大学《高效率教学》在线作业

单项选择题1、策略性知识必须与什么知识的传授相结合才真正有效？A. 陈述性知识B. 学科性知识C. 应用性知识D. 常识性知识单项选择题2、发散性思维关键是要克服什么？A. 不能归纳B. 角度错误C. 克服定势D. 难以选择合适的最佳方案单项选择题3、对知识的学习要做到“五化”，请问“概念化”测评的关键点是什么？A. 是否掌握了定义B. 是否把知识的应用和应用条件结合在一起C. 是否能把各个知识点联结成一个网络D. 是否对所学知识真正掌握并达到灵活运用单项选择题4、主题纲要法是属于下面哪一种策略？A. 组织策略B. 保持策略C. 理解策略D. 练习策略单项选择题5、表现性评价的主要方法是A. 观察法B. 调查法C. 问卷法D. 实验法单项选择题6、瑞文类比推理测验是属于哪种测评？A. 元认知测评B. 思维策略测评C. 学习策略测评D. 创造力测评单项选择题7、研究性学习的根本目标是什么？A. 研究基本的学科知识B. 培养学生的创新能力和实践能力C. 培养学生的科研精神D. 研究专业知识单项选择题8、要做到最后不需启发，我们提倡何种教学方法？A. 启发式教学B. 目标启发式教学C. 传统启发式教学D. 过程启发式教学多项选择题 9、联想记忆策略中最常用的有哪两种？A. 相关联想法B. 种类联想法C. 谐音联想法D. 形象联想法多项选择题 10、过程启发式教学所遵循的原则是什么？A. 过程性原则B. 准备性原则C. 分解性原则D. 反馈性原则E. 熟练化原则多项选择题 11、下面哪几项是高效率教学的操作原则？A. 减轻学生负担B. 确保知识掌握C. 增强创新技能D. 吸引学生注意力多项选择题 12、高效学习能够促进哪几种非智力因素的培养？A. 有助于激发学习动机B. 有助于提高抱负水平C. 有助于学习兴趣和意志品质的培养D. 有利于提高健康水平。

多项选择题 13、下面哪些属于传统常用的教学评价方法？A. 目标参照性评价B. 鼓励性评价C. 终结性评价D. 标准化测验多项选择题 14、科学高效的记忆策略有哪些？A. 演绎策略B. 重复策略C. 联想策略D. 归纳策略多项选择题 15、下面哪些是不损伤兴趣的奖赏？A. 外部奖励突出B. 能力表现突出给予奖励C. 上课上得好给予奖励D. 只要做了事就有奖励多项选择题 16、高效率教学中怎样减轻学生的负担？A. 阐明意义B. 吸引注意C. 不用题海战术D. 激发兴趣多项选择题 17、学校和家庭教育中比较有效的两种行为矫正法是什么？A. 系统脱敏法B. 代币经济法C. 行为协议法D. 生物反馈法多项选择题 18、认知结构与知识结构的区别A. 信息的表征方式不同B. 信息的构造方式不同C. 知识的完备性不同D. 知识的可取性不可E. 知识的熟练特征不同多项选择题 19、下面哪些是研究性学习的特性？A. 创新性B. 专业性C. 应用性D. 开放性多项选择题 20、当代认知心理学把知识分为哪三类？A. 常识性知识B. 应用性知识C. 程序性知识D. 策略性知识E. 陈述性知识多项选择题 21、教学效率评价的基本特点是什么？A. 促进学生的发展B. 注意效率的评价C. 偏重于能力和过程的评价D. 评价方法注重多样化和综合化多项选择题 22、下面哪些是属于深入理解的方法？A. 自问理由法B. 形象比喻法C. 异同比较法D. 感性经验积累法E. 举一反三法多项选择题 23、练习策略要注意哪些原则？A. 提高练习密度B. 减轻大脑负担C. 增强目标意识D. 提倡精讲多练多项选择题 24、下面哪些属于创造性教育的具体措施？A. 鼓励对传统的观念质疑B. 允许犯错误C. 要自信D. 鼓励冒险多项选择题 25、弗拉维尔认为元认知的功能主要表现为对认知过程的监视，而这种监视包括以下哪些成分？A. 元认知结构B. 元认知知识C. 目标（或任务）D. 行动（或策略）E. 元认知体验多项选择题 26、借助联想来帮助记忆，不仅会提高记忆效果，提高学生的记忆兴趣和记忆自信心，还能使枯燥的记忆过程变得生动有趣。

18年12月西南大学《[0263]现代教育技术》》大作业

谋学网
西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别：网教专业：数学教育2018年12月
课程名称【编号】：现代教育技术【0263】 A卷
大作业满分：100分
一、请在下列选题中任选一个(或结合中学数学自选一个专题)完成结业设计
1、a的变化对指数函数y=ax的图像的影响
2、直线与圆的位置关系
3、函数y=asin(ωx+φ)+b的图像与性质
4、三垂线定理
5、正方体绕中心轴的旋转演示
二、课程结业设计要求：
使用几何画板（可配合其他软件）制作课件。

课件要求适合学生自学，具备问题引入或提出、知识点的讲解、问题的拓展、练习等必要的教学环节。

现代设计方法大作业

机电工程学院现代设计方法大作业基于汽车噪声的TRIZ分析学号：S314070064专业：机械工程学生姓名：***任课教师：*** 教授2015年1月基于汽车噪声的TRIZ分析一对技术系统进行初步分析1.选择系统。

我所选择的系统是汽车。

2.系统的三维图，如图1所示。

图1 汽车的三维图汽车工作原理：汽车的行驶主要靠发动机来带动，以四冲程汽油机为例，四冲程汽油机是将空气与汽油或柴油以一定的比例混合成良好的混合气，在吸气冲程被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生热能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。

四冲程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。

汽油机简图及其具体运动过程如图2所示。

图2 四冲程汽油机工作循环图（1）进气行程化油器式汽油机将空气与燃料先在气缸外部的化油器中进行混合，然后再吸入气缸。

进气行程中，进气门打开，排气门关闭。

随着活塞从上止点向下止点移动，活塞上方的气缸容积增大，从而气缸内的压力降低到大气压力以下，即在气缸内造成真空吸力。

这样，可燃混合气便经进气管道和进气门被吸入气缸。

（2）压缩行程为使吸入气缸内可燃混合气能迅速燃烧，以产生较大的压力，从而使发动机发出较大功率，必须在燃烧前将可燃混合气压缩，使其容积缩小、密度加大、温度升高，即需要有压缩过程。

在这个过程中，进、排气门全部关闭，曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行程称为压缩行程。

（3）作功行程在这个行程中，进、排气门仍旧关闭。

当活塞接近上止点时，装在气缸盖上的火花塞即发出电火花，点燃被压缩的可燃混合气。

可燃混合气被燃烧后，放出大量的热能，因此，燃气的压力和温度迅速增加，所能达到的最高压力约为3-5Mpa，相应的温度则为2200-2800K。

高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械能，除了用于维持发动机本身继续运转而外，其余即用于对外作功。

2020年西南大学[0936]《现代设计方法》作业答案

2020年西南⼤学[0936]《现代设计⽅法》作业答案单项选择题1、当膜厚⽐λ = 4 时，处于（）. B. 混合润滑状态.边界摩擦(润滑)状态.⼲摩擦状态.流体摩擦(润滑)状态2、( )软件的出现，标志着计算机辅助设计技术从单纯模仿⼯程图纸的三视图模式中突破了出来，⾸次实现了以计算机数字模型描述产品零件的完整形状信息，是CAD发展历程中的第⼀次技术⾰命。

. A. SolidWorks.UG.Pro/E.CATIA3、设串联系统3个单元的可靠度分别为R1,R2和R3且3个单元的失效互相独⽴，则由3个单元组成的串联系统的可靠度为. C. (R1+r2)*R3.R1*R2*R3（连乘）.R1+R2+R3.R1*(R2+R3)4、下列Matlab内置函数不能进⾏优化求解的是（）. D. fminunc.sqrt.fmincon.fminbnd判断题5、可靠性理论是在第⼀次世界⼤战期间发展起来的。

. A.√. B.×6、⼈机系统的中⼼问题是⼈与机器的相互结合。

为了获得⼈机系统的最⾼效能，除了机器本⾝的可靠度指标要⾼以外，还要求操作者技术熟练以及机器要适合⼈的⽣理要求，即⼈的操作可靠度指标也要⾼。

. A.√. B.×8、流体动压润滑设计主要是通过求解雷诺⽅程得到压⼒分布，进⽽可以求解其他性能参数，如承载量、流量、摩擦⼒等，从⽽实现对零件(特别是滑动轴承)的设计。

. A.√. B.×9、磨损根据磨损机理可分为点蚀磨损、胶合磨损、擦伤磨损。

. A.√. B.×10、多⽬标最优化问题要⽐单⽬标最优化问题复杂得多，实际上很少能找出同时使多个⽬标函数达到最优的真正最优解(绝对最优解)，⼀般只能找出相对最优解。

. A.√. B.×11、反求⼯程⼜称逆向⼯程(Reverse Engineering)，它是⼀种以先进产品设备的实物、样件、软件或影像作为研究对象，应⽤产品设计⽅法学、系统⼯程学、计算机辅助技术的理论和⽅法进⾏系统分析和研究，探索掌握其关键技术，进⽽开发出同类的或更先进的产品的技术。

现代设计方法_练习1及答案

《现代设计方法》（总分100分）一单选题 (共18题，总分值18分，下列选项中有且仅有一个选项符合题目要求，请在答题卡上正确填涂。

)1.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（ D ）。

（1 分）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2. 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（ D ）。

（1 分）A. 算术平均值B. 代数和车员C. 矢量和D. 线性组合3. Powell修正算法是一种（ A ）。

（1 分）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4. 在一平面桁架中，节点3处铅直方向位移为已知，若用置大数法引入支承条件，则应将总体刚度矩阵中的（ B ）。

（1 分）A. 第3行和第3列上的所有元素换为大数AB. 第6行第6列上的对角线元素乘以大数AC. 第3行和第3列上的所有元素换为零D. 第6行和第6列上的所有元素换为零5. 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 ）。

A. XY平面内B. XZ平面内C. YZ平面内D. XYZ空间内6. 对于二次函数F(X)= X T AX+b T X+c,若X*为其驻点，则▽F(X*)为（ A ）。

（1 分）A. 零B. 无穷大C. 正值D. 负值7. 约束极值点的库恩——塔克条件为：，当约束函数是g i(X)≤0和λi>0时，则q应为（ D ）。

（1 分）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8. 已知F(X)=(x1-2)2+x22,则在点处的梯度为（ D ）。

（1 分）A.B.C.D.9. 内点罚函数，在其无约束极值点逼近原目标函数的约束最优点时，惩罚项中（ A ）。

（1 分）A. r(k)趋向零，不趋向零B. r(k)趋向零，趋向零C. r(k)不趋向零，趋向零D. ④r(k)不趋向零，不趋向零10. 若组成系统的诸零件的失效相互独立，但只有某一个零件处于工作状态，当它出现故障后，其它处于待命状态的零件立即转入工作状态。

现代设计方法作业

现代设计方法作业现代设计方法的特点与趋势摘要：现代设计方法是随着当代科学技术的飞速发展和计算机技术的广泛应用而在设计领域发展起来的一门新兴的多元交叉学科。

本文论述了现代设计方法的主要内容和主要特点 .随着科学技术的飞速发展和人们对产品要求的提高 ,现代设计方法变得越来越重要 ,而且将会是各学科群之间相互交叉渗透的一门综合性学科。

【关键词】：现代设计方法特点趋势引言由于国际化市场的激烈竞争和用户对产品的功能、质量、价格、供货期、售后服务等要求越来越高，以及高新技术的飞速发展，以信息科学与微电子技术为代表的现代科学技术对制造业的渗透、改造和更新，使传统的制造技术演变成为一门涵盖从产品设计、制造、管理、销售到回收再生的全过程，跨多个学科且高度复杂化、集成化的先进制造技术。

柔性自动化，智能化，并行工程，虚拟制造，精密、微细加工等，是当今先进制造技术的发展趋势。

现代设计技术是现代制造技术的主体技术之一，也是先进制造技术的核心与灵魂，必将伴随着先进制造技术的发展，计算机和信息技术的进步，制造业生产模式的变革，竞争与合作的全球化，人们对生态环境、资源的关切和对产品品质多样化等方面的要求，而发生着深刻的变化。

一、现代设计方法的主要内容现代设计方法是随着当代科学技术的飞速发展和计算机技术的广泛应用而在设计领域发展起来的一门新兴的多元交叉学科。

以满足市场产品的质量、性能、时间、成本、价格综合效益最优为目的,以计算机辅助设计技术为主体,以知识为依托,以多种科学方法及技术为手段,研究、改进、创造产品和工艺等活动过程所用到的技术和知识群体的总称。

现代设计方法有:并行设计、虚拟设计、绿色设计、可靠性设计、智能优化设计、计算机辅助设计、动态设计、模块化设计、计算机仿真设计、人机学设计、摩擦学设计、反求设计、疲劳设计。

二、现代设计设计方法的特点系统性：强调用系统工程处理技术系统问题。

设计时应分析各部分的有机关系，寻求多目标兼顾、系统整体最优。

2016年12月西南大网络与继续教育学院0936《现代设计方法》参考答案

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目标函数的极值，并判断是极大值还是极小值。（15 分）
西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷
类别：网教专业：机械电子工程，机电一体化技术，车辆工程 2016 年 12 月课程名称【编号】：现代设计方法【0936】大作业 A卷
满分：100 分
飞有理 B 样条方法在四维空间的直接推广，多数非有理 B 样条曲线曲面的性质及其相对应算法也适用 NURBS 曲线曲面，便于继承和发展。 6、软件反求设计的一般过程。（15 分）答： 1 论证软件反求设计的必要性 2 论证软件合理性 4 分析零部件设计的正确性、可加工性 5 分析整机的操作、维修的安全性和便利性 6 分析整机综合性能的优劣
7 、计算：目标函数 F x x12 x22 x1 x2 ，具有等式约束，其等式约束条件为 h x x1 x2 1 0 ，求
1、设计方法学中方案设计的工作步骤是什么？（14 分）答：1 制定要求明细表 2 设计任务抽象化 3 明确总功能，抓住本质，扩展思路，寻找解决问题的多种方法 4 将总功能分解为分功能直至功能元 5 寻找实验分功能（功能元）的解 6 方案评价与决策 2、绿色设计的内涵表现在哪几个方面？（15 分）答： 1 优良的环境友好性，即产品从生产到使用乃至废弃、回收、处理处置的各个环节都对环境无害或危害甚小 2 最大限度地利用材料资源，绿色产品应尽量减少材料使用量，减少使用材料的种类，特别是稀有昂贵材料及有毒、有害材料 3 最大限度地节约能源，绿色产品在其生命周期的各个环节所有消耗能源应最少 3、摩擦状态大致可分为哪几种基本类型？（12 分）答：大致可分为干摩擦、边界摩擦、薄膜摩擦、弹性流体动压润滑、流体动压润滑、流体静压润滑状态。 4、写出 7 种常用的曲面造型方法（14 分）答：1 线性拉伸曲面；2 旋转曲面；3 扫掠曲面；4 直纹曲面；5 放样曲面；6 Coons 曲面；7 裁剪曲面 5、CAD 中 NURBS 方法的突出优点是什么？（15 分）答：可以精确地表示二次规则曲线曲面，从而能用统一的数学形式表示规则曲线与自由曲面，而其他非有理方法无法做到这一点；具有可影响曲面形状的权因子，使形状更宜于控制和实现；NURBS 方法是

《现代设计方法》练习题及参考答案

西南科技大学成教学院德阳教学点《现代设计方法》练习题及参考答案班级：姓名：学号：成绩：一、单项选择题(本大题共20小题。

每小题2分。

共40分) 1．CAD 一词已经成为世界通用的名词，它是指（） 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2．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（） A ．3，4，5 B ．4，5，6 C ．5，6，7 D ．6，7，8 3．设备坐标系的维数一般为（）A ．一维B ．二维C 三维D ．四维4．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 ．⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡11510010001B ．⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--11510010001C ．⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡101001500010D ．⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡101001500015．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（）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6．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（） A ．半正定B ．正定C ．半负定D ．负定7．对约束优化问题，设计变量的选择（） 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 8．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（） A ．复合形法B ．简约梯度法C ．罚函数法D ．共轭梯度法 9．在解决线性规划问题时，首选的优化方法为（） A ．外点罚函数法 B ．单纯形法 C ．拟牛顿法D ．变尺度法10．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（） A ．必要条件B ．充分条件C ．一般条件D ．充分必要条件 11．有限元分析中，下列单元属于二维单元的是（） A ．六面体单元 B ．四面体单元 C ．杆单元 D ．三角形单元 12．用有限元方法求解问题获得的解属于（）A ．近似解B ．精确解C ．解析解D ．半解析解13．采用杆单元进行平面刚架有限元分析，杆单元的一端具有（）A．两个自由度B．三个自由度C．四个自由度D．六个自由度14．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（）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1 5．在平面应变问题中，沿轴线方向（）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、应力都不为零16．若产品的平均寿命等于失效率的倒数则产品的寿命服从（）A．正态分布B．泊松分布C．指数分布D．二项分布17．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．降低B．提高C．不变D．无法确定18．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．串联系统B．冗余系统C．表决系统D．非工作冗余系统19．并联系统的可靠度比组成该系统的零件的可靠度（）A．底B．高C．相等D．不确定20．产品工作到t时刻后的单位时间内发生失效的概率称为（）A．平均寿命B．平均失效密度C．平均可靠度D．平均失效率二、多项选择题(本大题共5小题。

2020年西南大学[0936]《现代设计方法》作业答案

单项选择题1、当膜厚比λ = 4 时，处于（）. B. 混合润滑状态.边界摩擦(润滑)状态.干摩擦状态.流体摩擦(润滑)状态2、( )软件的出现，标志着计算机辅助设计技术从单纯模仿工程图纸的三视图模式中突破了出来，首次实现了以计算机数字模型描述产品零件的完整形状信息，是CAD发展历程中的第一次技术革命。

. A. SolidWorks.UG.Pro/E.CATIA3、设串联系统3个单元的可靠度分别为R1,R2和R3且3个单元的失效互相独立，则由3个单元组成的串联系统的可靠度为. C. (R1+r2)*R3.R1*R2*R3（连乘）.R1+R2+R3.R1*(R2+R3)4、下列Matlab内置函数不能进行优化求解的是（）. D. fminunc.sqrt.fmincon.fminbnd判断题5、可靠性理论是在第一次世界大战期间发展起来的。

. A.√. B.×6、人机系统的中心问题是人与机器的相互结合。

为了获得人机系统的最高效能，除了机器本身的可靠度指标要高以外，还要求操作者技术熟练以及机器要适合人的生理要求，即人的操作可靠度指标也要高。

. A.√. B.×7、黏温指数高的润滑油表示它的黏度随温度的变化小，因而黏温性能好。

. A.√. B.×8、流体动压润滑设计主要是通过求解雷诺方程得到压力分布，进而可以求解其他性能参数，如承载量、流量、摩擦力等，从而实现对零件(特别是滑动轴承)的设计。

. A.√. B.×9、磨损根据磨损机理可分为点蚀磨损、胶合磨损、擦伤磨损。

. A.√. B.×10、多目标最优化问题要比单目标最优化问题复杂得多，实际上很少能找出同时使多个目标函数达到最优的真正最优解(绝对最优解)，一般只能找出相对最优解。

. A.√. B.×11、反求工程又称逆向工程(Reverse Engineering)，它是一种以先进产品设备的实物、样件、软件或影像作为研究对象，应用产品设计方法学、系统工程学、计算机辅助技术的理论和方法进行系统分析和研究，探索掌握其关键技术，进而开发出同类的或更先进的产品的技术。

(完整版)现代设计方法_习题集(含答案)

一、计算题1. 用黄金分割法求解以下问题（缩小区间三次）。

342)(m in 2+-=x x x f ，给定初始区间[][]3,0,=b a ，取1.0=ε。

2. 用黄金分割法求解以下问题（缩小区间三次）32)(m in 2+=x x f ，给定[][],1,2a b =-，取1.0=ε3. 用黄金分割法求解以下问题（缩小区间三次）432+=x )x (f min ，给定[][]40,b ,a =，取10.=ε。

4. 用黄金分割法求解以下问题（缩小区间三次）。

12)(m in 3+-=x x x f ，给定初始区间[][]3,0,=b a ，取5.0=ε5. 用黄金分割法求解以下问题（缩小区间三次）。

107)(m in 2+-=x x x f ，给定初始区间[][]3,0,=b a ，取1.0=ε6. 用梯度法求解无约束优化问题：168)(m in 22221+-+=x x x X f ，取初始点[]TX 1,1)0(= ，计算精度1.0=ε。

7. 用梯度法求解96)(m in 12221+-+=x x x X f ，[]TX 1,1)0(= ，1.0=ε。

8. 用梯度法求解44)(m in 22221+-+=x x x X f ，[]TX 1,1)0(=，1.0=ε 。

9. 用梯度法求解无约束优化问题：1364)(m in 222121+-+-=x x x x X f ，取初始点[]TX 1,1)0(=，计算精度1.0=ε。

10. 用梯度法求解1212221422)(m in x x x x x X f --+=,[]TX 1,1)0(=，1.0=ε 。

（请迭代两次）11. 有三个可靠度均为0.9的子系统组成的并联系统，试比较纯并联及2/3[G]表决系统的可靠度。

现代设计理论与方法作业-(大作业)

现代机械设计理论与方法（大作业）1、采用系统化设计流程及所学现代设计方法详细阐述某公司需要投资研发一款新型产品的整个设计流程和采用方法。

（1）请具体阐述采用哪些设计方法，如何去完成新产品的规划设计过程？（2）请具体阐述采用哪些设计方法，如何去完成新产品的方案设计过程？（3）请具体阐述采用哪些设计方法，如何去完成新产品的技术设计过程？（4）请具体阐述采用哪些设计方法，如何去完成新产品的施工设计过程？答：（1）产品规划设计包括三个主要阶段：第一个阶段是市场细分及选择阶段。

在这个阶段，主要通过市场调研与分析，研究如何细分市场，以及企业如何选择细分市场，最后确定企业对细分市场的战略选择。

第二个阶段是定义新产品概念。

在这个阶段中要对某个细分市场，收集其需求的主要内容，包括客户需求、竞争需求及企业内部需求，并确定企业在该细分市场的产品定位，然后寻找和定义新产品概念。

第三个阶段是确定产品规划阶段。

在这一阶段中需要从技术层面分析新产品属于哪个产品族及其开发路径，并根据公司的战略确定新产品开发的优先顺序和组合策略，然后依据企业资源状况，制定新产品开发的时间计划。

产品规划设计的步骤为：信息集约→产品设计任务→预测调研→可行性分析→明确任务要求→可行性报告、设计要求项目表。

进行产品规划设计的主要方法有：设计方法和预测技术。

支持产品规划设计的主要理论有：设计方法学、技术预测理论、市场学、信息学等。

（2）新产品的方案设计过程大致可以分为方案设计和方案评审两个阶段。

方案设计阶段的步骤为：总共能分析→功能分解→功能元求解→功能载体组合→获得功能原理方案（多个原理方案）→原理试验→评价决策→最优原理方案→原理参数表、方案原理图。

进行产品的方案设计的方法主要有：系统化设计方法、创造技法、评价决策法、形态学矩阵法。

主要的理论指导包括：系统工程学、形态学、创造学、思维心理学、决策论、模糊数学等。

（3）对产品进行技术设计时，首先要对结构进行总体设计，包括了对产品的结构设计和造型设计。

18春西南大学《现代设计方法》在线作业

单项选择题1、在平均安全系统不变的情况下，由于强度（或应力）的分散度减少，会使得零件的可靠度A. 减少B. 增加C. 不变D. 无法判断单项选择题2、实体在计算机中的表达可以采用CSG法，也可以采用B-Rep法，他们对实体的表达为（）。

A. CSG法直接描述的是实体，B-Rep法直接描述的是面B. CSG法直接描述的是面，B-Rep法直接描述的是实体C. SG法和B-Rep法直接描述的都是面D. CSG法和B-Rep法直接描述的都是实体单项选择题3、威布尔分布中，其参数γ=0，m= 1时，将蜕变为（）。

A. 失效率等于常数的指数分布B. 接近正态分布C. 失效率递减的分布函数D. 接近对数正态分布单项选择题4、电器元件是失效通常服从（）。

A. 指数分布B. 正态分布C. 威布尔分布D. 对数正态分布单项选择题5、根据CAD软件的分类，下列软件不属于CAD支撑软件的是 ( )。

A. SolidworkB. FoxBASEC. ANSYSD. UG单项选择题6、函数F(X)为在区间[0, 30]内有极小值的单峰函数，进行一维搜索时，取两点12和26，若F(12)>F(26)，则缩小后的区间为（）。

A. 26]"B. [0C. 26]"D. [12E. 30]"F. [12[2630]"单项选择题7、在反求工程设计中，产品样本、技术文件、设计书、使用说明书、图纸、有关规范和标准、管理规范和质量保证书等统称( )。

A. 文档B. 软件C. 专利D. 文书单项选择题8、下列不是绿色设计的主要方法的是( )。

A. 模块化设计B. 循环设计C. 可拆卸设计D. 可靠性设计单项选择题9、如果目标函数的导数求解困难时，适宜选择的优化方法是( )。

A. 梯度法B. 变尺度法C. 鲍威尔(Powell)法D. 共轭梯度法单项选择题10、黄金分割法在迭代过程中，迭代区间不断缩小，其区间缩小率在迭代过程中是( )。