内蒙古科技大学2007-2008《现代机械设计方法》试题(B卷参考答案与评分标准)

内蒙古科技大学2007/2008学年第二学期《现代机械设计方法》试题（B卷参考答案与评分标准）课程号：040151考试方式：闭卷使用专业、年级：机械制造及自动化各级任课教师：李强，王春香，李丽考试时间：2008.10备注：一、单项选择题（每题2分，共12分）1.B罚函数法。2.C必要。3.B无约束优化方法。4.A不总是。5.B在n维空间6.C约束非线性规划。二、填空题（每空1分，共18分）1、直觉设计、经验（传统）设计、现代设计。2、功能分析、性能分析、成本分析3、形象思维与抽象思维、发散思维与集中思维、逻辑思维与非逻辑思维、直达思维与旁通思维。4、库恩塔克条件（或K-T条件）。5、椭圆的二轴与坐标轴斜交；椭圆的二轴与坐标轴平行；脊线。6、最速下降法，负梯度方向。7、相同，0.618。三、简答题（共28分）1、设计的基本内涵（5分）①存在着客观需求，需求是设计的动力源泉。②设计的本质是革新和创造。③设计是建立技术系统的重要环节，所建立的技术系统应能实现预期的功能，满足预定的要求，同时应是所给定条件下最优解，同时在设计过程中应避免思维灾害。④设计是把各种先进的技术成果转化为生产力的活动。⑤设计远不只是计算和绘图。评分标准：每条1分，答对5条以上得满分2、例举至少5个影响创造性思维的障碍。（5分）①对创造性作出错误的假设；②相信只有一个正确的答案；③孤立的考察问题；④遵循规则；⑤消极的思想；⑥逃避风险害怕失败；⑦避免多种情况评分标准：每条1分，答对5条以上得满分3、画出技术系统的黑箱模型。（5分）评分标准：满分5分，视情况得分。4、无约束优化问题的终止准则有哪些（6分）？点距准则、函数下降量准则、梯度准则评分标准：答对1个准则得2分，答对3个得6分。5、简述二次插值法的基本思想（7分）。要点：①在初始区间内取三个插值节点，并计算相应函数值，构造二次插值曲线（2分）；②以插多项式的极小点作为增补的一个新内点，通过比较区间内两个内点的函数值进行区间缩短（2分）；③以保留下的三个点，再进行插值－区间缩短，如此反复进行（2分）；④当区间缩短到终止准则规定的精度，就可以两个内点中函数值最小者作为最优点输出（1分）。评分标准：四个要点每条答对大意可得满分。四、分析与计算题（42分）1、共10分计算技术价：（共3分，其中公式1分，结果2分）方案评价目标加权系数gi方案A方案B方案CPAiPAigiPBiPBigiPCiPCigi使用0.120.43.50.74.50.9噪音0.140.830.62.50.5寿命0.321.231.842.4节电性0.342.43.52.131.8加工0.241.631.22.51.0Pmax=523.iAigPiBigP3.233.iCigPmax/PgPwiit64.0tAw64.0tBw66.0tCw计算经济价：（共2分，其中公式1分，结果1分）7140.AIeAHHw625.0BIeBHHw555.0CIeCHHw计算相对价：（共2分，其中公式1分，结果1分）抛物线法（也可用其他计算方法）：605.0555.066.0.632.0625.064.0.676.0714.064.0.eCtCAeBtBBeAtAA优。（1分）优度图如图所示：（2分）评分标准：共10分，得分点如上所示，其余视情况酌情得分。2、选择一种产品从创新设计和传统设计对比的角度分析该产品设计的特点（不低于200字）。（15分）评分标准：视情况酌情得分，要求产品设计具有现代设计的一些特点如程式性、许用区0.10.20.30.40.50.60.70.80.91wt10.90.80.70.60.50.40.30.20.10A开发线weBC创造性、系统性、综合性、社会性、最优化、动态化、宜人化、计算机化等。3、（17分）评分标准：（1）（9分）目标函数()fX值分别等于1、4、9时的三条等值线以及各约束函数的图形及可行域如图所示；每个图形1分，共9分。（2）（4分）无约束最优点**12[,]Tuuxx和约束最优点**12[,]Tccxx如图所示。无约束最优点和约束最优点各1分，共4分。（3）[4,4]T点为内点；点[1,4.5]T不是内点。各1分，共4分。学生班级________________学生学号：□□□□□□□□□□□□学生姓名：________________………………装订线………装订线………装订线…………试卷须与答题纸一并交监考教师…………装订线………装订线………装订线………………