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基于变分原理推导了非线性的时域有限元电场计算方程和稳态热场有限元方程，并引进了响应表面法，实现了响应表面法与时域有限元方法的结合，针对含非线性应力管（Stress Control Tube，SCT）的电缆终端，进行了材料和结构的参数优化。优化后的结果表明，终端体积达到最小，使用的材料明显减少；损耗明显减少，终端中各部分运行时的温度明显降低，利用响应表面法和有限元相结合的优化方法对电缆终端的设计是可行的。