现代设计方法_习题集(含答案)

现代设计方法课程问题集西南科技大学成人拥有网络教育院版权练习题【说明】:这门课现代设计方法(编号09021)都有单个题目、计算题、简单答案、填空题等多种考试问题类型，其中，这个练习题没有列入填空题、单个题目等考试问题类型。一、计算问题1.使用黄金分割(减少3次间隔)方法解决以下问题：，给定的初始间隔，拿去。使用黄金分割法解决以下问题(缩短3次间隔)，给，拿使用黄金分割法解决以下问题(缩短3次间隔)，定了，拿去。4.使用黄金分割(减少3次间隔)方法解决以下问题：，给定的初始间隔，拿去。5.使用黄金分割(减少3次间隔)方法解决以下问题：，给定的初始间隔，拿去。使用梯度法解决无限优化问题：选取初始点以计算精确度。7.用渐变方法求解、8.用渐变方法求解、9.采用梯度法求解无约束优化问题：采取初始点，计算精度。10.用渐变方法求解、(重复两次)11.有可靠性为0.9的三个子系统组成的并行系统，比较纯并行和2/3G投票系统的可靠性。12.由两个子系统组成的系统，可靠性指标为0.85。要以相等分配方式分配子系统的可靠性：(1)串行系统配置，(2)并行系统配置。13.试验零件的应力和强度(平均)、(标准偏差)、应力： (平均)、(标准偏差)、零件的可靠性和故障概率。14.在应力分析中，零件中的应力是抗拉应力，标准差用正态分布进行描述。制造过程中零件产生的残余应力也可以描述为平均、标准差的正态分布。在强度分析中，您可以看到零件的强度也遵循平均正态分布。如果零件的可靠性不低于0.999，则零件强度标准偏差的最小值是多少？15.在应力分析中，零件的应力是抗拉应力，标准差用正态分布进行描述。制造过程中零件产生的残余应力也可以描述为平均、标准差的正态分布。在强度分析中，您可以看到零件的强度也遵循平均正态分布。如果零件的可靠性不低于0.999，则零件强度标准偏差的最小值是多少？16.零件在作业中作用于零件的应力可测试指数分布、平均值、强度为正态分布、平均值：标准差：零件的可靠性和失败概率。17.已知对特定引擎零件施加的应力遵循正态分布，即平均值，标准差。强度也遵循正态分布。平均值，标准差。此时零件的可靠性是多少？18.由四个部件组成的操作串行和并行系统；四个部件可靠性分别为ra=0.9、Rb=0.8、RC=0.7和rd=0.6。找到两个系统的可靠性。比较两个系统的可靠性。19.产品的强度和应力都遵循指数分布，该分布知道应力变化的比率。现在可靠性为0.9时，产品的强度变化率应该控制在什么值？20.钢轴直径x有一个定义为遵循n (1.5cm，0.0052)的联接器的钢轴布局。(正态分布表=0.97725，=0.8413， (1)=0.2420， (2)=0.05399，)(1)你想判断这条钢轴的废品率是多少吗？(2)钢轴直径的合理尺寸是多少，以保持合格产出率的95%？第二，简单的回答21.设计数据处理的一般方法是什么？结合实际应用程序说明CAD工作进程。简述现代CAD技术的概念。简述现代CAD技术研究的内容。传统CAD包含哪些基本技术？讨论方向导数与梯度的关系。27.简述了解决优化问题的图形方法的基本步骤。28.什么是坡率？渐变的基本属性。什么是Conjugate gradient方法？讨论梯度法与共轭梯度法的区别。什么是优化设计？为了构造下降迭代算法，需要解决的几个基本问题是什么？31.下降迭代算法的收敛标准是什么？优化设计的数学模型由以下三部分组成？建立最佳化设计的数学模型的基本步骤是什么？简述梯度法和共轭梯度法的特点。34.简述下降迭代算法的基本步骤。不受约束的优化方法分为两类：36.一般机械产品的可靠性设计程序有哪些步骤？37.讨论了可靠性的定义和机械可靠性设计方法的主要特点。38.什么是可靠性？系统的可靠性预测和可靠性分配有何区别？39.可靠性重要性的简要说明。可靠性分配需要考虑哪些因素？三、填空11.CAD系统硬件通常包含四个部分：主机、输出设备、输入设备和设备。12.工程设计中的参数通常可以分为几何参数和两种类型。13.有限元位移法单元分析的主要内容。14.多函数F(X)在点x*附近的部分微分中连续时，点可以是最大点的充分条件为：15.偏导数和方向导数都沿给定的方向研究一点。16.约束优化问题的目的函数设置为F(X)，三个约束设置为gi (x) 0，(i=1，2，3)，X 0点-f (x 0)=2g1 (x 0) G2 (x 0)时起作用17.可靠性是对产品可靠性的测量。18.机电产品零件低效率曲线有面积、正常工作面积、面积。19.如果y=lnx遵循正态分布，则变量x遵循分布。20.弹性系数e是仅在X方向拉伸的单位体在X方向的正应力(X)与比。四、单一主题1.描述和存储内容的非特定于特征的CAD系统的几何模型()A.线框几何模型b .曲面几何模型C.实体几何模型d .曲面几何模型2.在工程数据处理中使用线性插值方法完成()A.一元插值b .二进制插值c .曲线拟合d .曲线绘制3.三维图形转换矩阵，在中，l表示结果()A.比例转换b .对称转换c .切线转换d .转换转换转换4.f (x1，x2)=2x12-8x12x22-4x2 20的极值和极值点()A.x *=1，1 t 12 b.x *=2，1 t 10 c.x *=2，2 t 12 d.x *=1，0 t 14渐变方法和可变尺度方法的收敛性分别为()A.一阶收敛。一阶收敛b .二阶收敛。二次收敛C.一阶收敛。二次收敛d .二次收敛。一阶收敛6.对于优化F(x)，约束g (x) 0 (=0，1，2，m)的优化问题，内部点补偿函数表达式为()A.bC.D.7.n具有相同可靠性r的设备配置系统，如果正好r个设备发生故障，则系统的可靠性()A.RS=B.RS=C.RS=D.RS=8.n由具有相同可靠性r的设备组成的系统，如果系统允许r个设备发生故障，但被认为正常工作，则该系统的可靠性函数RS为()A.RS=B.RS=C.RS=D.RS=9.如果将测试数设置为N0，将累积失败数设置为Nf(t)，仍在运行的Ns(t)，则生存频率为()A.b.c.d10.t t t间隔中的平均故障密度f(t)表示()A.平均单位时间失败频率B.平均单位时间的故障频率C.产品运行到t分钟，单位时间内发生故障的概率D.产品工作到t分钟，单位时间内发生的故障数与仍在工作的数之比答案一、计算问题1.解法：第一个缩短间距因，新间隔因为要继续缩小区间。第二个收缩间隔逮捕令因，新间隔因为要继续缩小区间。第三个收缩间隔逮捕令因，新间隔因为要继续缩小区间。解法：第一个缩短间距因，新间隔因为要继续缩小区间。第二个收缩间隔逮捕令因，新间隔因为要继续缩小区间。第三个收缩间隔逮捕令因，新间隔因为要继续缩小区间。解法：第一个缩短间距因，新间隔因为要继续缩小区间。第二个收缩间隔逮捕令因，新间隔因为要继续缩小区间。第三个收缩间隔逮捕令因，新间隔因为要继续缩小区间。解法：第一个缩短间距因，新间隔因为要继续缩小区间。第二个收缩间隔逮捕令因，新间隔因为要继续缩小区间。第三个收缩间隔逮捕令因，新间隔因为要继续缩小区间。解法：第一个缩短间距因，新间隔因为要继续缩小区间。第二个收缩间隔逮捕令因，新间隔因为要继续缩小区间。第三个收缩间隔逮捕令因，新间隔因为要继续缩小区间。6.解决方案：球体：命令：以下选项之一：是的，是的，原因：可以获得此问题的最佳解决方案：7.解决方案：命令：以下选项之一：命令：例如，原因：可以获得此问题的最佳解决方案：8.解决方案：球体：命令：以下选项之一：是的，是的，原因：可以获得此问题的最佳解决方案：9.解决方案：球体：命令：以下选项之一：是的，是的，原因：可以获得此问题的最佳解决方案：10.解决方法：1)第一次重复球体逮捕令邮报对于这种简单的一元函数，可以直接使用分析方法求极限。逮捕令可以解开因为重复计算也必须继续进行。2)第二次重复原因逮捕令可以解开X(2)不是最小点，必须继续重复。解决方案：纯并行系统可靠性包括：投票系统可靠性如下：从以上计算结果可以看出，采用并行系统大大提高了稳定性。2/3G投票系统的可靠性略低于纯并行系统。12.解决方案：1)配置串行系统：换言之，要求：(2)并行系统配置：请求：13.解决方案：常规表可靠性检查：无效概率。14.解决方案：常规表可靠性检查：无效概率。解决方案：已知因此，平均有效应力为：应力的标准偏差为：根据标准正则积分表，可按要求信度0.999依次发现标准正则随机变量，代入公式你可以找到：由上而下分析：16.解决方案：可由公式使用：失败的概率是。解决方案：安全系数因此，在此安全系数下，零件的可靠性为：根据和标准正则积分表找到可靠性r=0.9999999999。解决方案：系列系统的可靠性包括：并行系统的可靠性如下：对比表明，并行耦合方法可以大大提高系统的可靠性。19.解决方案：如果已知产品的强度和应力均遵循指数分布，则强度为(0在应力(0)的情况下可以得到：妇联。20.解决方法：(1)已知因此，这条钢轴的废品率为0.02275。(2)设置钢轴直径的合适尺寸为x。也就是说所以您可以在此处的正态分布表格中找到可赋值：因此，规定钢轴直径的合理大小为1.498cm。第二，简单的回答21.答：通常，处理设计数据的方法有两种：(1)将设计数据转换为程序(程序)。以编程方式处理日志表和图表行的方法有两种：首先，数组存储在程序中，所需数据通过表、插值方法检索。第二，合并到计算中以获得所需数据的合成公式；(2)使用数据库管理设计数据。数据或折线图中的数据以分布式方式保留在数据库中，由数据库本身管理，独立于应用程序运行，因此可以在应用程序中共享。答：CAD工作流程如下：1)通过CAD系统人机交互界面输入设计要求，配置设计产品的几何模型，并将相关信息存储在数据库中。2)使用计算方法库进行计算分析：包括有限元分析和优化设计，同时确定设计方案和零部件的性能参数。3)通过人机交互评估设计结果，实时修改直至达到设计要求，利用图形库支持工具绘制所需图形，生成各种文档；4)设计结果可以直接进入CAPP和CAM阶段。23.答：现代CAD技术是在复杂的大型系统环境中支持产品自动化设计的设计理论和方法、设计环境、设计工具中各相关技术的总称，它可以集成、网络和智能设计任务，从而提高产品设计质量、降低产品成本和缩短设计周期。24.a: 1)现代设计理论和方法研究2)与设计工具相关的技术研究协作设计环境支持技术，协同设计管理技术。3)与设计