最新版0936《现代设计方法》网上作业与课程考试复习资料.docx
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最新版0936《现代设计方法》网上作业与课程考试复习资料
[0936]《现代设计方法》
专题一现代设计方法概论和专题二优化设计作业
[论述题]
参考答案：
[单选题]
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
参考答案：
C
[单选题]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：
内点惩罚函数法
C：
复合形法
D：
外点惩罚函数法
参考答案：
D
[单选题]
求解无约束优化问题，若目标函数的导数计算困难或者不存在连续的一阶偏导数，则下列方法效果最好的为（）
A：
复合形法
B：
鲍威尔（Powell）法
C：
梯度法
D：
变尺度法
参考答案：
B
[单选题]
对于一个无约束优化问题，为了得到既有快速收敛的性质，又能避免计算二阶导数矩阵及其逆矩阵而提出的算法是（）
A：
变尺度法
B：
0.618法
C：
牛顿法
D：
二次插值法
参考答案：
A
[单选题]
外点惩罚函数法的罚因子为（）
A：
递增负序列
B：
递减正序列
C：
递增正序列
D：
递减负序列
参考答案：
C
[单选题]外点惩罚函数法的特点是（）
A：
适合处理不等式约束的最优化问题
B：
搜索过程在可行域内进行
C：
适合处理等式约束的最优化问题
D：
需要先求出初始内点
参考答案：
C
[单选题]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（）
A：
逐步变小
B：
不变
C：
逐步变大
D：
不确定
参考答案：
B
[填空题]最优化问题数学模型的三个基本要素是 、 和 。
参考答案：
目标函数 设计变量约束条件
[填空题]在某点，目标函数值下降最快的方向是函数的方向。
参考答案：
负梯度
[论述题]
列举几种现代设计理论与方法
参考答案：
优化设计、摩擦学设计、计算机辅助设计、可靠性设计、创造性设计、反求工程设计、绿色设计
[单选题]
如果Kuhn-Tucker条件是有约束问题极值的充分必要条件，则目标函数和约束函数必须满足（）
A：
目标函数和约束条件都是凸函数
B：
目标函数是凸函数，约束条件是凹函数
C：
目标函数和约束条件都是凹函数
D：
目标函数是凹函数，约束条件是凸函数
参考答案：
A
[填空题]
参考答案：
[单选题]黄金分割法中，每次缩短后的新区间长度与原区间长度的比值始终是一个常数，这个常数是（）
A：
0.618
B：
0.382
C：
0.268
D：
0.816
参考答案：
A
[单选题]
A：
正定矩阵
B：
非对称矩阵
C：
三角矩阵
D：
负定矩阵
参考答案：
D
[论述题]
参考答案：
1329454631004.doc
[单选题]
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（）
A：
逐步变小
B：
不变
C：
逐步变大
D：
不确定
参考答案：
B
[论述题]
现代设计方法课程的基本特点
参考答案：
创造性、最优性、系统性和社会性
[论述题]
参考答案：
1329454631006.doc
[填空题]函数
在点（2,1）处梯度的模为
参考答案：
[单选题]Kuhn-Tucker条件是约束优化问题极值存在的（）条件。
A：
充分
B：
必要
C：
充分必要
D：
无关
参考答案：
B
[单选题]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：
[0,26]
B：
[12,30]
C：
[12,26]
D：
[26,30]
参考答案：
B
[论述题]
参考答案：
1329454631002.doc
[单选题] 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：
内点惩罚函数法
C：
复合形法
D：
外点惩罚函数法
参考答案：
D
[单选题]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
参考答案：
C
专题三摩擦学设计和专题四计算机辅助设计作业
[单选题]
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：
CSG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
参考答案：
A
[论述题]
列举出几种常用的实体造型特征（7种以上）
参考答案：
拉伸特征；旋转特征；扫掠特征；放样特征；钻孔特征；过渡圆角特征；倒角特征；加强肋特征；镜像特征；抽壳特征；拔模斜度特征；矩形阵列特征；圆周阵列特征。
[论述题]CAD中NURBS方法的突出优点是什么？
参考答案：
（1）可以精确地表示二次规划曲线曲面，从而能用统一的数学形式表示规则曲面和自由曲面。
（2）具有可影响曲线曲面形状的权因子，使形状更宜于控制和实现
（3）NURBS方法是非有理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应算法也适用于NURBS曲线曲面，便于继承和发展。
[填空题]最常用的两种实体造型方法包括：
和。
参考答案：
体素拼合法（或者填"CSG法”）边界表示法（或者填"B-Rep法”）
[填空题]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。
参考答案：
CATIA
[填空题]摩擦学设计在机械零部件设计中主要体现在两个方面，一个是通过摩擦学设计来减少工作中的摩擦和，二是利用摩擦来传递和动力。
参考答案：
磨损运动
[填空题]
用CSG表示构造几何体时，是先定义体素，然后通过布尔运算将体素成所需要的几何体。
参考答案：
拼合
[填空题]摩擦状态大致可分为 、 、 、 、 、 等几种基本类型。
参考答案：
摩擦状态大致可分为干摩擦、边界润滑、薄膜润滑、弹性流体动压润滑、流体动压润滑、流体静压润滑状态等几种基本类型。
[填空题]NURBS是的简称。
参考答案：
非均匀有理B样条
[填空题]目前被主流CAD软件普遍支持，在工业生产中被广泛使用的交换标准是标准和标准。
参考答案：
IGESSTEP
[单选题]
被称为计算机图形学之父的是（）
A：
Coons
B：
IvanE.Sutherland
C：
Bézier
D：
Piegl
参考答案：
B
[单选题]
流体动压润滑设计的基本方程是（）
A：
Reynold方程
B：
Euler方程
C：
Laplace方程
D：
Bernouli方程
参考答案：
A
[单选题]
Autodesk软件使用的数据交换通用接口规范是（）格式。
A：
DXF
B：
SAT
C：
X_T
D：
STEP
参考答案：
A
[单选题]
三维实体模型实现的方法中，有一种方法是通过定义和全面存储实体若干边界外表面信息的方法建立几何模型，这种方法是
A：
CSG方法
B：
B-rep方法
C：
光线投影法
D：
扫描表示法
参考答案：
B
[单选题]
根据CAD软件的分类，下列软件不属于CAD支撑软件的是（ ）
A：
Solidwork
B：
FoxBASE
C：
ANSYS
D：
UG
参考答案：
B
专题五可靠性设计和专题六创造性设计作业
[单选题]
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
参考答案：
A
[单选题]
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
参考答案：
A
[填空题]
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 。
参考答案：
增加
[填空题]可靠性是指产品在规定条件下和规定时间内，完成规定的能力。
参考答案：
功能
[论述题]
创造性思维具体表现为哪几种类型
参考答案：
联想思维、发散思维、逆向思维、想象思维、灵感思维。
[单选题]
对于高应力下接触疲劳寿命的零件，常用（）来描述
A：
对数正态分布
B：
威布尔分布
C：
指数分布
D：
正态分布
参考答案：
B
[单选题]
在系统可靠性设计中，表决系统的可靠度比并联系统的（）
A：
高
B：
低
C：
相同
D：
无法比较
参考答案：
B
[单选题]
对于高应力下接触疲劳寿命的零件，常用（）来描述
A：
对数正态分布
B：
威布尔分布
C：
指数分布
D：
正态分布
参考答案：
B
[单选题]
下列不属于创造性设计原理的是
A：
聚合创新原理
B：
还原创新原理
C：
逆向创新原理
D：
正向创新原理
参考答案：
D
[单选题]
A：
正态分布
B：
指数分布
C：
对数正态分布
D：
威布尔分布
参考答案：
B
[填空题]一批同类型滚动轴承有500个，工作1000小时时共有50个损坏，该批滚动轴承工作到1000小时的可靠度为
参考答案：
0.90
[填空题]一批同类型滚动轴承有500个，工作2000小时时共有110个损坏，该批滚动轴承工作到2000小时的可靠度为
参考答案：
0.78
[填空题]
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
参考答案：
R1R2R3
[填空题]创造性设计原理在各种要素综合协调、高效运转、辩证发展的过程中形成聚合创新原理、、变性创新原理、、逆向创新原理和等。
参考答案：
移植创新原理还原创新原理群体创新原理
[填空题]某产品的寿命服从指数分布，若已知产品的平均寿命为1000，则其失效率为
参考答案：
0.001
专题七反求工程设计和专题八绿色设计作业
[单选题]
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
参考答案：
B
[单选题]
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
参考答案：
D
[论述题]绿色设计的核心是什么？
参考答案：
绿色设计的核心是"5R”即：
节约资源，减少污染（Reduce）；绿色生活，环保选购（Reevaluate）；重复使用，多次利用（Reuse）；分类回收，循环再生（Reeycle）；保护自然，万物共存（Reseue）等方面。
[论述题]
反求工程的特点是什么？
参考答案：
反求工程是按照产品引进、消化、吸收与创新的思路，以"实物→原理→功能→三维重构→再设计”框架模型为工作过程。
其中，最主要的任务是将院士物理模型转化为工业设计概念或者CAD模型。
一方面为提高工程设计、加工、分析的质量和效率提供充足的信息；另一方面为充分利用先进的CAD/CAE/CAM技术对已有的产品进行再创新工程服务。
[论述题]绿色设计的内涵表现在哪几个方面？
参考答案：
（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消耗的能源应最少。
[论述题]
软件反求设计的一般过程。
参考答案：
软件反求设计的一般过程如下：
（1）论证软件反求设计的必要性。
（2）论证软件反求设计成功的可能性。
（3）分析原理方案的可行性、技术条件的合理性。
（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。
[论述题]绿色设计的原则是什么？
参考答案：
（1）资源最佳利用原则；
（2）能量消耗最少原则；
（3）最小污染原则；
（4）零损害原则；
（5）技术先进原则；
[论述题]零件技术条件的反求主要包括哪些内容？
参考答案：
尺寸公差的确定；形位公差的确定；表面粗糙度值的确定；零件材料的确定；热处理及表面处理的确定
[论述题]软件反求设计的特点是什么？
参考答案：
（1）抽象性
（2）科学性（3）智力性（4）综合性（5）创造性
专题九人机工程学和专题十设计方法学作业
[论述题]
设计方法学中方案设计的工作步骤是什么？
参考答案：
制定要求明细表；
设计任务抽象化；
明确总功能，抓住本质，扩展思路，寻找解决问题的多种方法；
将总功能分解为分功能直至功能元；
寻找实现分功能（功能元）的解；
方案评价与决策；
[论述题]
人机工程学在现代生产中的作用是什么？
参考答案：
（1）扩大了全面机械化和自动化的综合运用
（2）扩大操作距离
（3）加快现代化的生产过程
[论述题]
人机工程学研究的范围是什么？
参考答案：
（1）研究人和机器的合理分工及其相互适应的问题。
（2）研究被控对象的状态，信息如何输入，以及人的使用活动信息如何输出的问题。
（3）建立"人-机-环境”系统的原则。
[论述题]
我国产品开发的基本过程分为哪5个阶段？
参考答案：
计划阶段、设计阶段、试制阶段、批量阶段和销售阶段。
[论述题]设计应该具有哪些特征？
参考答案：
设计应具有以下特征：
（1）需求特征
（2）创造性特征
（3）设计的程序特征
（4）设计的时代特征
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