《经典之作终板.doc

TRIZ: 1、TRIZ是解决发明问题的理论，是实现发明创造、创新设计、概念设计的一种有效方法 2、基于TRIZ理论的冲突分类：管理冲突，物理冲突，和技术冲突。 3、解决物理冲突的四种基本方法：空间分离 时间分离 基于条件的分离 整体与部分的分离 4、解决发明问题的一般方法：需解决的特殊问题（39个工程系数)、类似的标准问题（40个发明创造的原理）、类似的标准解决办法（应用技术知识）、新的解决问题办法。 5、解决技术冲突问题的一般方法:1）定义、明确要解决的特殊问题；2）将特殊问题转化为类似的标准问题，3）针对类似的标准问题寻找相应的标准解决方法；4）依据标准解决方法思考特殊问题的具体解法 6、TRIZ理论提出用39个通用工程参数来描述冲突。 把组成冲突的性能双方用该39个工程参数中的某2个来表示。 把实际的工程设计问题转化为一般的或类似标准的技术冲突。 优化设计： 1、优化设计：在满足某些设计限制的前提下，设法使某一（或某些）设计指标达到最优 2、优化设计数学模型是对实际问题的特征或本质的抽象，是反映各主要因素之间内在联系的一种数学形态。 数学模型三要素：设计变量，目标函数，约束条件 3、使函数f(X )保持为某一定值时的设计变量X 在设计空间中的取值域。当n=2时为一族曲线称为等值线（有心/无心等值线），n=3时称为等值面 4、最速下降法：取目标函数的负梯度方向作为搜索方向。由于最速下降方向的局部性，优化计算效能较低。方法特点：迭代过程简单，存储量小，对初始点的选择要求低。在优化初始时，函数值下降较快，到优化后期，收敛速度缓慢。 5牛顿法：根据已知点X(k)，构造一条过[X(k) , f(X(k))]点的二次曲线，求出该曲线的极小点。若这一极小点与f(X)的最优点（f(X)的极小点）的误差太大，则以该极小点替换上述的X(k)，重复上述步骤。 共轭方向法：应用同心椭圆族中的任意两个椭圆上的平行切线的方向与两切点的连线方向共轭的特性，来构造一维优化搜索的方向。 终止准则：点距准则、函数下降量准则 梯度准则 可靠性设计： 可靠度（产品在规定条件下，规定时间内完成规定功能的概率） 失效率（工作到t时尚未失效的产品，在t以后的单位时间内发生失效的概率） 平均寿命：产品从开始使用到失效这段有效工作时间平均值 中位寿命：由小到大排序时位于中间的产品的寿命。 维修度：对可维修的产品在发生故障后在规定时间下和规定时间内完成修复的概率 有效度：可维修的产品在规定的条件下使用时，在某时刻t具有或维持其功能的概率 早期失效（失效率表现为随时间下降的趋势） 偶然失效期（大致保持为常数） 耗损失效期（随时间急剧增大） 可靠度分配常用方法：等分配法 再分配法 比例分配法 综合评分分配法 有限元分析： 有限元法的基本思想和特点。基本思想：先将整体假想地划分成多个小单元，各单元通过节点连在一起，每个单元都用节点未知量通过插值函数来近似地表示单元内部的高中物理量，并使其在单元内部满足该问题的控制方程，从而可将各单元对整体的影响通过单元的节点传递；然后再将这些单元组装成一个整体，并使它们满足整个物体的边界条件和连续条件，得到一组有关节点未知量的联立方程，解出方程后，在用插值函数和有关公式就可以求得物体内部各点所要求的各种物理量。 特点：a不受物体几何形状限制 b可以分析包括各种特殊结构的复杂结构体c可以适应不连续的边界条件和载荷条件d求解方程可以统一为标准的矩阵代数问题e最后得到的大型联立方程组的系数是一个稀疏矩阵。 弹性力学做出的假设：假设物体是连续的、完全弹性的、均匀的、各向同性的，假设位移和变形是微小的，假设物体内无初始应力认为物体处于自热状态 弹性力学的基本方程：平衡微分方程（应力与体力之间的平衡）、几何方程（应变与位移之间的关系）、物理方程（应力与应变之间的关系） 误差：建模误差和离散化误差 有限元法是一种离散化的数值计算方法，对于结构分析而言，它的理论基础是能量原理 有限元法求解问题的基本步骤：问题分类，建模，连续体离散化，单元分析，组成物体的整体方程，求解有限元方程和结果解释 网格划分应该考虑的一些基本原则：网格数量，网格疏密，单元阶次，网格质量，网格分界面和分界点，位移协调性，网格布局，节点和单元编号 使单元划分越来越细，网格越来越密时，所解答能收敛于问题的精确解的条件是：a位移模式必须在单元内连续，并且两相邻单元间的公共边界上的位移必须协调b位移模式必须包括单元的刚体位移c位移模式必须包含单元的常应变状态 单元刚度矩阵性质：a单元刚度矩阵只与单元的几何形状、大小及材料的性质有关 b具有对称性 c单元刚度矩阵是奇异矩阵，不存在逆矩阵，其秩是3 d单元刚度矩阵的主元恒为正 结构刚度矩阵特点：a