现代设计方法简答题

36、机械CAD支撑软件从功能上可分为哪三类？具体包包括哪些软件？

机械CAD支撑软件从功能上课分为三类：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、三维绘图软件，几何造型软件，工程分析及计算软件，文档制作软件。

37、简述最小二乘法的拟合思想

已知由曲线或实验所得的m个点的坐标（x1,y1）,(x2,y2),...,(x m,y m),设拟合公式y=f(x),因此每一节点处的偏差为e i=f(x)-y i i=1,2…,m 偏差的平方和为拟合公式y=f(x)具有一定的函数关系及系数，其最其本的要求就是由该系统决定的直线与各节点的偏差的平方和最小因此称为最小二乘法拟合。拟合公式的类型通常选取初等函数，如对数函数、指数函数、代数多项式等。

38、什么是优化设计方法？简述优化方法的分类

优化设计亦称最优化设计，他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。他首先将设计问题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设计方案。优化设计大体分为两类：1）直接计算目标函数值，比较目标函数值，并以之作为迭代、收敛根据的方法。2）以多变量函数极值理论为基础，利用目标函数的性态，并以之作为寻优、迭代、收敛根据的方法。前者称为直接法，后者称为求导法。39、简述一维搜索方法中多维空间的最优化方法的内容

多维空间的最优化方法，一般遵循这样的一种基本形式：从一个初始点X（0）出发，按一定的规律确定一个搜索方向S(0),然后在搜索方向S(0)上搜索到目标函数的极小点X（1）；接着又以X（1）为新的出发点确定一个搜索方向S（1），再在S（1）方向搜索到目标函数的极小点X（2），作为下一次迭代的出发点。如此重复上述的过程，直到把目标函数调整到最优值F（X*）上为止

40为什么选用共轭方向作为搜索方向可以以去得良好的效果？

选用共轭方向作为搜索方向可以取得良好的效果，主要是共轭方向的性质所决定的。共轭方向的性质为：对于n维正定二次型函数，从任意初始点X（0）出发，依次沿着与矩阵A为共轭的n个线性无关的方向S1，S2，…..Sn进行一维搜索，则能在第n部或n部以前达到极小点。

36、简述有限元法求解问题的步骤

1）对整个结构进行简化将其分割成若干个单元，单元之间彼此通过节点相连。2）求出各单元的刚度矩阵。3）集成总体刚度矩阵并写出总体平衡方程。4）引入支撑条件，求出每个节点的位移。5）求出各单元的应力和应变。

37、常用的可靠度分配方法有哪三种？各自的分配原则是什么？

1）等同分配法：它按照系统的中各单元的可靠度均相等的原则进行分配。2）加权分配法：把各个子系统在整个系统中的重要度以及各个子系统的复杂度作为权重来分配可靠度。3）最优分配法：全面考虑各个因素的影响，采用优化方法分配可靠度。

38、什么是平均寿命与可靠寿命？平均寿命与可靠寿命之间有何关系？

1）平均寿命：指一批产品从投入到运营发生失效的平均工作时间。可靠寿命：

39、在有限元分析中为什么要采用半带存储？

有限元分析中常用半带存储的原因有：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，所需计算机的内存量和计算量越大。2）总体刚度矩阵具有对称性、稀疏性和奇异性以及非零元素成带型分布的规律。3）只存储对角线元素以及上三角矩阵中宽为Nb内的斜带形区内元素，可以大大减小所需内存量。

40、可靠性工程领域主要包括哪几个方面的内容？

可靠性工程领域主要包括以下三方面的内容：1）可靠性设计。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）可靠性分析。它主要是指失效分析，也包括必要的可靠性试验设计提供依据，也为重大事故提供科学的责任分析报告。3）可靠性数学。这是

36、何为软件工程？一套软件生存周期大致分为几个阶段？

37、什么是复合型法？简述其主要特点。

38、简述总体刚度矩阵的特性

39、简述有限元分析过程中，求总体刚度矩阵的两种主要的方法和特点。

40、可靠性的统计指标都有哪些？

36、与文件系统相比，数据库系统的主要特征有哪些？

37、选择优化方法一般需要考虑的因素有哪些？

38、平面钢架与一维结构相比有哪些特点？

39、有限元分析过程中，结构离散化如何决定单元尺寸？

40、简述可靠性与可靠度的区别和联系

36、简述“窗口”和“视区”的定义及他们之间的匹配。

37、简述在优化设计的过程中，建立数学模型的步骤。

38、简述由整体坐标系单元刚度矩阵的子矩阵集成总体刚度矩阵的步骤。

39、在有限元分析时，如何处理对称结构？

40、与传统设计方法相比，可靠性设计有哪些特点？

36、简述数据库系统的定义与主要特征

37、简述无约束性优化设计中梯度法的迭代步骤。

38、简述三角形单元中总体平衡方程的求解步骤。

39、简述可靠性设计准则的含义。

40、简述复杂系统可靠性预测的方法。

36、简述直线段裁剪Cohen-Sutherland算法的步骤和编码方法。

37、什么是梯度法？它有何特点？

38、在对钢架结构进行整体分析时，如何处理非接点载荷？

39、什么是正态分布？什么是标准正态分布？

40、简述r/n表决系统的定义及其他系统的关系。

36、CAD系统从软件上可分为哪几类？其作用分别是？

37、什么是Powell法？并简述Powell法德基本步骤。

38、在有限元法中，单元刚度矩阵为什么要进行坐标转换？

39、简述平均寿命的定义及几何意义。

40、什么是串联模型系统？若已知组成系统的n个零件中每个零件的可靠度为Rｉ（t）,如何计算串联系统的可靠度？如何提高串联系统的可靠度？

36、什么是CAD技术？CAD技术有何主要特点？

37、什么是优化设计的罚函数法？简述其分类及各自的特点。

38、有限元的前处理技术主要包括哪些工作？

39、在进行有限元分析时，什么情况下适合选择一维、二维和三维单元？

40、简述强度—应力干涉理论中“强度”和“应力”的含义，试举例说明。

36、什么是数据库系统的数据模型？简述其有哪些常用的类型。

37、Powell法在每一轮形成新的搜索方向时会存在何种问题导致不收敛？如何修正？

38、为什么在三角形单元中采用线性位移模式？

39、简述平均失效率的定义。

40、什么是3e法则？