2023年自考現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法試題

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法練習(xí)試題一、單項(xiàng)選擇題１.ＣAD一詞已經(jīng)成為世界通用的名詞,它是指（）A．計(jì)算機(jī)輔助工程?B.計(jì)算機(jī)輔助制造C計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) D．計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.實(shí)驗(yàn)測試了自變量為３，4，5，６，7,8時(shí)的函數(shù)值,現(xiàn)要用拋物線插值法計(jì)算５.3處的函數(shù)值,選擇下列哪組自變量及其相應(yīng)的函數(shù)值進(jìn)行插值計(jì)算較為合理(）A．3,4，5?B．4,5，6?C.5,6，7 D.６，7,3.設(shè)備坐標(biāo)系的維數(shù)一般為（)Ａ．一維?Ｂ．二維?C三維 D.四維４.將平面圖形沿Ｘ方向平移1０個(gè)單位,沿Ｙ方向平移15個(gè)單位,其坐標(biāo)變換矩陣為()A．Ｂ．C.D．5.在消陰解決中,進(jìn)行極大／極小檢查,假如兩個(gè)物體的投影不滿足極大／極小條件,則兩個(gè)物體之間()Ａ.互相完全遮擋Ｂ.部分互相遮擋C.互相不遮擋D．遮擋關(guān)系不擬定6．若函數(shù)F（ｘ)在Dｌ上具有連續(xù)二階導(dǎo)數(shù)(Ｄ是Dl內(nèi)部的凸集),則Ｆ(x)為D上的凸函數(shù)的充足必要條件是F（x)的Ｈessian矩陣（)Ａ．半正定?B．正定?C.半負(fù)定?D．負(fù)定7．對約束優(yōu)化問題，設(shè)計(jì)變量的選擇（）A.可以在可行域中?B．不允許在可行域中C.只允許在可行域中 Ｄ．不一定在可行域中8．要將一個(gè)有約束問題的求解轉(zhuǎn)化為一系列無約束問題的求解,可以選擇（)Ａ.復(fù)合形法?B.簡約梯度法?Ｃ.罰函數(shù)法?D.共軛梯度法9．在解決線性規(guī)劃問題時(shí)，首選的優(yōu)化方法為（)A．外點(diǎn)罰函數(shù)法 B．單純形法?C．?dāng)M牛頓法?D.變尺度法10．當(dāng)目的函勢溈凸函數(shù)，約『束函彭嘣黜函數(shù)時(shí)，K—T條件是約束優(yōu)化問題取得極值的（）A.必要條件 Ｂ．充足條件?C.一般條件 D．充足必要條件11.有限元分析中,下列單元屬于二維單元的是（)A.六面體單元?B.四周體單元 C．桿單元 Ｄ．三角形單元12.用有限元方法求解問題獲得的解屬于（)A.近似解 B.精確解?C.解析解 D．半解析解１3.采用桿單元進(jìn)行平面剛架有限元分析，桿單元的一端具有（)A．兩個(gè)自由度?B.三個(gè)自由度 C．四個(gè)自由度 D.六個(gè)自由度14.某剛架單元兩節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的總體編碼為5和３，則局部座標(biāo)系下的單元剛度系數(shù)ｋ在總體剛度矩陣中的位置為（)A.第5行第３列B．第１4行第3列C.第5行第１4列D．第14行第１4列15.在平面應(yīng)變問題中,沿軸線方向（)A.應(yīng)變、應(yīng)力都為零 B.應(yīng)力為零，但應(yīng)變不為零C.應(yīng)變?yōu)榱?，但?yīng)力不為零 D.應(yīng)變、應(yīng)力都不為零16.若產(chǎn)品的平均壽命等于失效率的倒數(shù)則產(chǎn)品的壽命服從(）A．正態(tài)分布 Ｂ.泊松分布?Ｃ．指數(shù)分布?D.二項(xiàng)分布17．在平均安全系數(shù)不變的情況下,由于強(qiáng)度(或應(yīng)力）的分散度增大會使零件的可靠度(）A．減少 B．提高 C．不變 D．無法擬定18.當(dāng)系統(tǒng)中任何—個(gè)零件發(fā)生故障都會導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)失效,該系統(tǒng)是（）A．串聯(lián)系統(tǒng)?B.冗余系統(tǒng) C．表決系統(tǒng) D．非工作冗余系統(tǒng)19．并聯(lián)系統(tǒng)的可靠度比組成該系統(tǒng)的零件的可靠度(）A．底?Ｂ．高 C．相等?D．不擬定20.產(chǎn)品工作到t時(shí)刻后的單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生失效的概率稱為(）Ａ.平均壽命?B．平均失效密度?Ｃ．平均可靠度 Ｄ.平均失效率二、多項(xiàng)選擇題2１.下列設(shè)備屬于CAD的輸入設(shè)備的，有(）A．顯示器 B．掃描儀?C.鍵盤 D．繪圖儀?E．光筆 2２.通過矩形窗口與矩形視區(qū)的匹配,可以實(shí)現(xiàn)圖形的(）A．放大 Ｂ.縮小?C.鍺切 D．搖視 E平移 ２３.下列方法中屬于運(yùn)用目的函數(shù)的導(dǎo)數(shù)構(gòu)造搜索方向的優(yōu)化方法有（）A．坐標(biāo)輪換法 Ｂ.梯度法 C.單純形 D.Powell法 E.變尺度法2４．單元剛度矩陣具有(）A.奇異性?Ｂ．正定性 C.分塊性 D.稀疏性 E.對稱性 25.如圖所示的2／4表決系統(tǒng),下列情況系統(tǒng)可以正常工作的是(）A．a(chǎn)、b失效ｃ、d正常Ｂ．a(chǎn)失效ｂ、c、d正常C.a、ｂ、c、d正常Ｄ．a(chǎn)、c正常b、d失效Ｅ．a(chǎn)、d失效b、c正常三、填空題２６.可靠度是對產(chǎn)品可靠性的度量。27．系統(tǒng)的可靠度取決于組成系統(tǒng)的零部件的可靠度和零部件的方式。28.ＣAＤ系統(tǒng)的軟件根據(jù)其用途可分為三類，它們是：系統(tǒng)軟件、軟件和專用。2９.在實(shí)體的邊界表面表達(dá)法（B－-ｒｅ：p）中，實(shí)體外表面信息數(shù)據(jù)可分為兩類,它們是幾何信息數(shù)據(jù)和信息數(shù)據(jù)。30.優(yōu)化問題按目的函數(shù)的性質(zhì)和約束的性質(zhì)分為無約束優(yōu)化問題和問題。３1．對于一種優(yōu)化算法,假如從理論上講通過有限步搜索可求出二次目的函數(shù)的極值點(diǎn),則這種算法具有次收斂性。3２．工程數(shù)據(jù)采用程序化方法解決時(shí),一般有兩種方法，一種為查表、插值的方法,另一種為將數(shù)據(jù)和線圖。33．梯度方向是指增長最快的方向。34．對結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析時(shí),結(jié)構(gòu)所受的載荷可以分為節(jié)點(diǎn)載荷和非節(jié)點(diǎn)載荷,對于載荷需要進(jìn)行載荷的移置解決。35.用有限元法求解汽車在路面譜激勵下的響應(yīng)，該問題屬于問題。四、簡答題（本大題共５小題，每小題6分，共3０分)３6．在進(jìn)行圖形解決時(shí),為什么要引入規(guī)格化設(shè)備坐標(biāo)系?37．迭代法的基本思想是什么?常用的終止準(zhǔn)則有哪些?38．在有限元分析中，對結(jié)構(gòu)劃分的單元數(shù)是否越多越好?為什么?39.系統(tǒng)的可靠分派按分派原則不同，有哪些分派方法?各自分派原則是什么？40.試簡述編碼剪裁(Coheｎ－Sutherland）算法的基本原理。五、計(jì)算題４1.已知某零件的工作應(yīng)力和材料強(qiáng)度均服從正態(tài)分布,且應(yīng)力的均值為４８0Mpa,標(biāo)準(zhǔn)差為３6Mpａ，材料強(qiáng)度的均值為,標(biāo)準(zhǔn)差為,試擬定零件的可靠度。4２.用梯度法,從起始點(diǎn)開始,求無約束問題MinF(ｘ)＝的最優(yōu)解。（計(jì)算兩步)43．一組合變換如下,先將圖形繞(3，4)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)60°，然后放大一倍。試求該組合變換的變換矩陣；三角形各頂點(diǎn)的坐標(biāo)為A(１0，0）、B（10,2０）、Ｃ（0,20),試求通過上述變換后三角形各頂點(diǎn)坐標(biāo)。４4．如圖所示的平面桁架，由兩個(gè)單元組成，單元（1)與單元(2），兩者之間角為４5°，單元(1）的局部坐標(biāo)正方向?yàn)檠剌S線方向由節(jié)點(diǎn)1指向節(jié)點(diǎn)3,單元(2）的局部坐標(biāo)正方向?yàn)檠剌S線方向由節(jié)點(diǎn)2指向節(jié)點(diǎn)3,在局部坐標(biāo)系下每個(gè)單元的剛度矩陣分別為[K]=E，[K]＝現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法參考答案一、單項(xiàng)選擇題1．A?２．C?3.B 4.A 5．D 6．C?7.C ８.Ｃ 9．B 10．D11.Ｄ?１2．A 1３.B １4.D?15.C 16.C?1７.A 18.Ａ 19.B ２0.D二、多項(xiàng)選擇題２1．ＢCE22.AＢD２3．BE２4.ＡＣＥ２5.AＢCDＥ三、填空題２6.概率２7.組合2８.支撐29.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)３0．有約束優(yōu)化31.二３2.擬合成經(jīng)驗(yàn)公式?３３.函數(shù)值34．非節(jié)點(diǎn)35.瞬態(tài)四、簡答題36.(１)由于用戶的圖形是定義在世界坐標(biāo)系里,而圖形的輸出是定義在設(shè)備坐標(biāo)系里。不同的圖形設(shè)備具有不同的設(shè)備坐標(biāo)系且其工作范圍也不相同。(2)為了便于圖形解決，有必要定義一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,引入與設(shè)備無關(guān)的規(guī)格化設(shè)備坐標(biāo)系,采用一種無量綱的單位代替設(shè)備坐標(biāo)，當(dāng)輸出圖形時(shí)，再轉(zhuǎn)化為具體的設(shè)備坐標(biāo)。(3）規(guī)格化設(shè)備坐標(biāo)系的取值范圍是左下角(0，0）,右上角（１，１)，其工作范圍為0～1。37．(1）迭代法的基本思想是“步步逼近”,最后達(dá)成目的函數(shù)的最優(yōu)點(diǎn)。一方面選擇一個(gè)盡也許接近極值點(diǎn)的始點(diǎn),從初始點(diǎn)出發(fā)，按照一定的原則尋找可行方向和初始步長,向前跨出一步，得到新點(diǎn),再把新點(diǎn)作為初始點(diǎn)反復(fù)進(jìn)行。每次迭代都必須使目的函數(shù)值向最優(yōu)值靠近。（2)常用的終止規(guī)則有用相鄰兩點(diǎn)的矢量差的模作為終止迭代規(guī)則。用兩次迭代的目的函數(shù)值之差作為終止迭代規(guī)則。用梯度的模作為終止迭代規(guī)則。３8．不是。單元的數(shù)量取決于規(guī)定的精度、單元的尺寸和自由度數(shù)。雖然一般單元的數(shù)量越多精度越高,但也有一個(gè)界線,超過這個(gè)值,精度的提高就不明顯。39.(１）系統(tǒng)的可靠度分派方法有:等同分派法、加權(quán)分派法和動態(tài)規(guī)劃最優(yōu)分派法。(2)(a)等同分派法按系統(tǒng)中各元件(子系統(tǒng)或零部件）的可靠相等的原則進(jìn)行可靠度分派。（b)加權(quán)分派法按各子系統(tǒng)在整個(gè)系統(tǒng)中的重要度以及各子系統(tǒng)的復(fù)雜度作為權(quán)重的原則來分派可靠度。()動態(tài)規(guī)劃最優(yōu)分派法可以把系統(tǒng)的成本等因素為最小作為目的函數(shù),而把可靠度不小于某給定值作為約束條件的原則分派可靠