机械现代设计方案书理论附方法考试重点.docxVIP

黄金分割法：称0.618法通过不断缩短区间长度来寻求一维函数的极小点。基本思路：在已确定单峰区间中，适当插入两点，利用区间消除法，寻求极小点。缩短区间的原则： 等比收缩原则区间每一次的缩短率不变 对称取点原则：所插入两点在区间中位置对称 二次插值法：基本思路：利用目标函数在不同三点的函数值构成一个与原目标函数f(x)相似的二次多项式p(x)，以函数p(x)的极值点xp*作为目标函数f(x)的近似值。经过多次迭代，逐步缩短区间，直至满足计算精度，最终逼近函数f(x)的极值点。二次插值法又称二次曲线拟合法或抛物线法。缩短区间：可通过区间消去法逐步缩短区间。 进退法是一种通过比较函数值大小确定单峰区间的方法。 基本思路：对单峰函数f(x)，任选一个初始点x1及初始步长h，可确定两点，通过比较这两点函数值的大小，来决定第三点的位置，比较这三点的函数值大小，判断是否“高—低—高”形态，若为肯定，即已找到单峰区间，否则向前或后退继续寻求下一点。 变尺度法又称拟牛顿法，在牛顿法的基础上发展起来，被公认为求解无约束优化问题最有效的方法之一，它的有哪些信誉好的足球投注网站方向是负F方向。由于只计算函数的一阶偏导，工作量小。当迭代点远离最优解时，其函数值下降速度很快，当接近最优解时，函数收敛速度很慢。它的尺度矩阵是正定的而且对于维数较高的问题有更好的稳定性。 坐标轮换法属于直接法，是一种典型的降维方法，他不需要对函数进行求导，而是直接有哪些信誉好的足球投注网站目标函数的最优解，也叫做变量轮换法，将n个变量的优化问题转化为一系列一维优化问题来求解所以该方法可以将复杂问题简单化。 Powell法基于坐标轮换法，不用求导数，在迭代过程中，逐次产生共轭方向，是求解无约束问题效果最佳的一种计算方法，属于共轭方向法。优化设计中，常使用Powell法配合惩罚函数法来处理有约束优化问题。 基本思想：基于坐标轮换法，在不用导数的前提下，在迭代中逐次产生共轭方向组。对于n维二次函数可以在n轮迭代后求得极小点，具有二次收敛性；对于非二次函数，一般也具有较高的收敛速度。 在有哪些信誉好的足球投注网站过程中，产生的新的方向组可能会线性相关或者线性相似，产生退化现象，这是初始Powell的先天缺陷。为了防止退化现象，应选择几个线性无关的共轭程度尽可能高的方向组作为下一轮的基本方向组。改进算法不具有二次收敛性的性质，对于n维二次目标函数求解问题，经过n轮迭代不一定能达到理论最优解。 内点法：1初始点必须在可行域内;2只适用有不等式约束问题,有哪些信誉好的足球投注网站过程在可行域内进行;3求解过程中从可行域内部逐步逼近原约束问题的最优解4惩罚项的作用是阻止迭代点越出可行域.5对于等式约束，可行域只有边界点6罚因子r为递减，所得极小点序列可从可行域的内部逐步逼近x*.7内点法适合于对现有可行设计作改进，可为设计人员提供更多的选择机会。 内点法和外点法各有优缺点，综合两种方法，取长不短，便是混合惩罚函数法， 混合惩罚函数法对于等式约束和初始点X(0)所不满足的不等式约束，采用外点法的惩罚项处理；对初始点X(0)所满足的不等式约束，采用内点法的惩罚项处理。混合惩罚函数法可同时处理具有等式和不等式约束的优化问题，对初始点的选择也无特殊要求 ABAQUS/CAE是ABAQUS公司新近开发的软件运行平台，它汲取了同类软件和CAD软件的优点，同时与ABAQUS求解器软件紧密结合。 与其他有限元软件的界面程序比，ABAQUS/CAE具有以下的特点： 1）采用CAD方式建模和可视化视窗系统，具有良好的人机交互特性。 2）强大的模型管理和载荷管理手段，为多任务、多工况实际工程问题的建模和仿真提供了方便。 3）鉴于接触问题在实际工程中的普遍性，单独设置了连接（interaction）模块，可以精确地模拟实际工程中存在的多种接触问题。 4）采用了参数化建模方法；为实际工程结构的参数设计与优化，结构修改提供了有力工具。 ANSYS／Workbench、 ABAQUS／CAE、 ADINA/AUI都是采用CAD方式建模和可视化视窗系统，都具有良好的人机交互特性。三种软件除了提供窗口操作外还提供命令流输入，但是ABAQUS/CAE并不对所有的命令流支持CAE操作界面。 建模时都应考虑两条基本原则：一是保证计算结果的精度，二是要适当控制模型的规模。精度和规模是一对相互矛盾的因素，建模时应根据具体的分析对象、分析要求和分析条件权衡考虑。在保证精度的前提下，减小模型规模是必要的，它可在有限的条件下使有限元计算更好、更快地完成。1. 保证计算结果的精度，有限元分析的目的是要利用分析结果验证、修改或优化设计方案，如果结果误差太大，有限元分析也就失去了实用价值，甚至会起到负作用，所以保证精度是建模时首要考虑的问题。当然，不同分析问题对精度的要