南京林业大学现代设计理论与方法（B）

南京林业大学试卷题号一二三四五六七八九总分得分课程现代设计理论与方法（B）2014–2015学年第一学期一、填空题（共25分，每空1分）1、从对设计含义的理解出发，工业产品的设计具有需求特征、创造性特征、和特征。2、现代产品设计必须要经历、和商品化设计三个重要阶段3、对于优化问题数学模型的求解，一般可采用、和数值迭代法4、从可靠性的定义可以看出，它包含四个要素，即：研究对象、、、。5、从计算机辅助设计（CAD）硬件技术的发展过程来看。可以将CAD系统归纳为、工作站CAD系统和微机CAD系统6、在CAD中，对于无计算公式的线图，常用的处理方法有和公式化处理两种7、{F}(e)=[K]（e）（q）（e）称为单元刚度方程，它代表，单元的和位移之间的关系8、造型设计的三个基本原则是：、美观和经济。9、点、线、面、立体、、是构成一切形态的基本要素10、反求工程设计主要内容包括：、、影像反求等。11、绿色设计评价指标通常包括环境属性指标、、、和安全属性指标四个方面12、常用的转子平衡方法有：、、闪频平衡法和影响系数法。13、润滑油常用的集中主要性能指标包括：粘度、、、和14、在人机工程学中，最佳功能尺寸是指最小功能尺寸加上二、单项选择题（共15分。每题1.5分）1、在设计发展的基本阶段中，图纸最早出现在阶段A直觉设计B半理论半经验设计C经验设计D以上都不对2、一维搜索，搜索区间为{a,b}，中间插入两个a1,b1,a1<b1则缩短后搜索区间为。A[a1,b1]B[b1,b]C[a1,b]D[a1,b]3、不是优化设计问题数学模型的基本要素。A设计变量B约束条件C目标函数D最佳步长4、下列哪种方法需要利用目标函数的一阶偏导数或二阶偏导数来构造搜索方向。A牛顿法B坐标轮换法C共轭方向法D随机搜索法5、在有限元法的系统划分后，每个单元所受的载荷均按等效原理移植到节点上。A应变B应力C位移D静力6、为了确定函数单峰区间内的极小点，可按照一定的规律给出若干试算点，依次比较试算点的大小，直到找到相邻三点的函数值按变化的单峰区间为止。A高-低-高B高-低-低C低-高-低D低-低-高7、对于串联系统来说系统失效率是各单元失效率之。A平方差B积C和D平方和8、如果产品数为N，产品失效率为n，则存活率R为时，即为该产品的可靠度AN→0BN→nCN→∞DN→-∞9、在有限元中，常以作为基本未知量。A节点位移B应力C节点力D应变10、0.618法是一种缩短区间的直接搜索方法。A等和B等差C等比D等积三、判断题：（共10分，每题1分）1、∣Δƒ（X（X+1））∣≤ε表示函数在迭代的梯度已达到充分小。（）2、多元韩式在点X（k）取得极值的必要条件是函数在该点的所有方向导数不等于零（）3、对于不可靠度函数的积分，则得失效概率密度（）4、鲍威尔法克服了坐标轮换法收敛速度慢的缺点，是对坐标轮换法的一种改革（）5、单元的刚度矩阵和系统的总体刚度矩阵均是对称矩阵。（）6、等值线族反映了目标函数值的变化规律，等值线越向里目标函数越大。（）7、其他条件相同时，表决系统的可靠度要比并联系统低。（）8、在有限元法中，对于一个结构体可以有多种划分结果。（）９、可靠度函数Ｒ（ｔ）在［０，∞）区间内递增函数，而Ｆ（ｔ）为递减函数。（）10、三节点三角形单元有6个自由度。（）四、问答题（共30分，每题5分）1、试述两种一维搜索方法的原理，它们之间有何区别？2、正态分布具有哪些特征？3、什么是磨损？它有哪几种指标？4、动态设计的基本步骤有哪些？5、什么叫反求工程？6、在有限元法中，对于单元的划分有哪些原则？五、计算题（共20分，第1小题8分，第2、3小题各6分）1、试用二次插值法求目标函数ƒ﹙x﹚=8x3-2x2-7x+3的最优解，已知初始单峰区间为[0,2]迭代梯度t=0.01。（最多迭代3次即可）2、试求函数ƒ﹙x﹚=x12+x1x2+60x1-3x2的极值点，并判断该点是极大点还是极小点。3、现对40台设备进行现场考察，其结果如下：寿命﹙t/h﹚:0-2000>2000-4000>4000-6000>6000-8000失效率11