现代设计方法综合训练题
第二部分 非选择题
三、填空题 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。1．计算机辅助设计（CAD）是指人们在计算机的辅助下，对产品或工程进行设计、绘图、分析计算或编写技术文件以及显示、输出的一种设计方法。
2．CAD系统的软件根据其用途可分为三类，它们是：软件、支撑软件专用软件。
3．在特征模型中，形状特征是其它特征的载体，非几何特征信息一般作为附加在形状特征上。
4．在单峰搜索区间[a,b]内，任取两个试算点a1,a2，若两点的函数值
F(a1)>F(a2)，则缩小后的区间为。
5．当有两个设计变量时，目标函数与设计变量之间的关系是中的一个曲面。
6．在有限元方法中，求总刚度矩阵的方法主要有两种，其中一种方法是利用刚度系数集成的方法获得总刚度矩阵的，该方法应用了
原理。
7．单元刚度矩阵具有对称性、性和奇异性。
8．2/3表决系统中各子系统的可靠度为R，则该系统的可靠度为
。
9．可靠度是对产品可靠性的度量。
10．某串联机电系统由N个子系统组成，各子系统的可靠度服从指数分布，且第i个子系统的失效率为λ，则该系统的平均寿命为。11．优化设计亦称最优化设计，它是以为基础，以电子计算机为辅助工具的一种设计方法。
12．优化设计的数学模型一般由设计变量、和约束条件三个基本要素组成。
13．国标GB3187-82将可靠性定义为：“产品在和规定的时间内，完成规定功能的能力。”
14．所谓特征指的是反映、可按一定原则分类的、具有相对独立意义的典型结构形状。
15．梯度是函数对各个设计变量的所组成的列矢量，并以符
号“”或grad表示。
16．二次插值法的基本思想是：在选定的单峰区间内取一点，连同两端点，利用这三点的函数值构成一个，作为原函数的近似，求出近似二次多项式的极小点作为原函数的近似最优点。
17．单元刚度矩阵具有对称性、性和奇异性。
18．当前公认著名的大型通用有限元分析软件是MSC/NASTRAN和
。
19．产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的，称作产品的可靠度。
20．设一电力系统由100台相同的电机组成，每台电机的故障率为2%，如果系统中电机失效数符合二项分布，则系统恰好有4台电机失效的概率是。
21．关于可靠性，国标GB3178-1982定义为：“产品在规定的条件下和，完成规定功能的能力。
22．一个典型的CAD系统的基本硬件，一般由、输入设备、输出设备和存储设备组成。
23．当目标函数F(X)和约束条件g u(X)、h v(X)都是设计变量的，列出这种数学模型并求解的过程，通常叫线性规划。
24．设目标函数为，矢量S的方向为，，由点点沿方向S的方向导数是。
25．对于多元函数，其极值点的必要条件是。
26．进行有限元分析时，在整体坐标系中，为了得到总刚度矩阵，节点应按编号。
27．传统设计和可靠性设计都是以零件的作为研究内容。28．一批产品从投入运行到发生失效的平均工作时间称为。29．组成并联系统的零件的可靠度与该并联系统的可靠度相比较，
的可靠度高。
30．函数在点（1，0）处的梯度为。
31．设备坐标系是一个定义在设备上的二维平面坐标系，它的定义域是。
32．当目标函数F(X)和约束条件g u(X)、h v(X)都是设计变量的，列出这种数学模型并求解的过程，通常叫线性规划。
33．将平面图形沿Y方向平移2个单位，然后放大一倍，其变换矩阵为。
34．对于多元函数，其极值点的必要条件是。
35．故障树是一种，它是用事件符号、逻辑门号和转移符号描述系统中各种事件之间因果关系的图。
36．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，减少计算工作量而提出的算法是。
37．对于一根平面杆件分两个端点，除轴向位移外，还有垂直于轴向的和角位移。
38．函数的方向导数是描述函数在某点沿的变化率。
39．滚筒式绘图仪是用两只分别带动绘图纸和绘图笔的运动，从而产生图形轨迹。
40．一个典型的CAD系统的基本硬件，一般由、输入设备、输出设备和存储设备组成。
41．设目标函数为，矢量S的方向为，，由点点沿方向S的方向导数是。
42．2/3表决系统中各子系统的可靠度为R，则该系统的可靠度为
。
43．某串联机电系统由N个子系统组成，各子系统的可靠度服从指数分布，且第i个子系统的失效率为λ，则该系统的平均寿命为。44．组成并联系统的零件的可靠度与该并联系统的可靠度相比较，
的可靠度高。
45．一个典型的CAD系统的基本硬件，一般由、输入设备、输出设备和存储设备组成。
46．在特征模型中，形状特征是其它特征的载体，非几何特征信息一般作为附加在形状特征上。
47．设目标函数为，矢量S的方向为，，由点点沿方向S的方向导数是。
48．优化设计的数学模型一般由设计变量、和约束条件三个基本要素组成。
49．组成并联系统的零件的可靠度与该并联系统的可靠度相比较，
的可靠度高。
四、简答题
1．与传统设计方法相比较，CAD技术的主要特点有哪些？
2．说明几何造型中的边界表面表示（B-rep）法的基本思想。该方法中实体外表面几何形状信息数据有哪些？
3．与文件系统相比，数据库系统的主要特征有哪些？
4．常用的可靠度分配方法有哪三种？各自的分配原则是什么？
5．在有限元分析时，什么情况下选择一维、二维和三维单元？
6．从硬件配置方面看，CAD系统大体可分为几种类型？每种类型的特点如何？
7．简述梯度法的基本原理和特点。
8．用有限元法求解问题需要哪些步骤？
