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。如此重复...