2006年4月自考02200現(xiàn)代設(shè)計方法試題及答案含解析

現(xiàn)代設(shè)計方法年月真題

0220020064

1、【單選題】數(shù)字化儀在早期CAD作業(yè)中經(jīng)常使用,它是一種()

輸入設(shè)備

輸出設(shè)備

A:

存儲設(shè)備

B:

繪圖設(shè)備

C:

答D:案：A

2、【單選題】滾簡式繪圖儀一般采用插補原理進行繪圖，但在繪圖過程中有時不需要插補。

繪制以下方向的線段時需要插補的是()

X方向線段

Y方向線段

A:

±45°方向線段

B:

一般方向線段

C:

答D:案：D

3、【單選題】在采用Cohen-Sutherland編碼裁剪算法剪裁線段時,如果一條線段跨越兩個區(qū),

則當(dāng)其兩端點編碼的邏輯乘為零時,則該線段()

全部可見

全部不可見

A:

部分可見

B:

不確定

C:

答D:案：C

4、【單選題】在消隱處理中，當(dāng)進行平面可見性測試時,若平面的法線矢量和視線矢量的夾

角大于90°,則該面()

可見

不可見

A:

部分可見

B:

不確定

C:

答D:案：A

5、【單選題】一逐行掃描光柵顯示器的水平掃描頻率為1500Hz,垂直掃描頻率為50Hz,則該

顯示器()

水平方向有15600個像素點

垂直方向有312條水平掃描線

A:

一條水平掃描線上有312個像素點

B:

垂直方向上有50條掃描線

C:

答D:案：B

6、【單選題】F(x)為單值、連續(xù)、可微且無約束的一元函數(shù),則在點x=x*處有極大值的充分

條件是()

F'(X*)=0

F'(X*)=0F"(X*)>0

A:

F"(X*)=0

B:

F'(X*)=0F"(X*)<0

C:

答D:案：D

7、【單選題】外點罰函數(shù)法的特點是()

適合處理等式約束的最優(yōu)化問題

探索過程在可行域內(nèi)進行

A:

適合處理不等式約束的最優(yōu)化問題

B:

需要先求出初始內(nèi)點

C:

答D:案：A

8、【單選題】在單峰搜索區(qū)間[a,b]內(nèi)任取兩點a?、a?,若函數(shù)值F(a?)=F(a?),則縮小后的

區(qū)間為[]

[a,a]

[a,b]

A:?

[a,a]

B:?

[a,a]

C:??

?

答D:案：C

9、【單選題】以下關(guān)于函數(shù)的梯度的說法不正確的是()

函數(shù)的梯度是標(biāo)量

函數(shù)值沿梯度方向變化最劇烈

A:

函數(shù)的梯度是矢量

B:

求函數(shù)的極小值時常沿負梯度方向搜索

C:

答D:案：A

10、【單選題】多元函數(shù)F(x)在點x*附近一階偏導(dǎo)數(shù)連續(xù),則該點為極大值點的充分條件為

()

?F(x*)=0

?F(x*)=0,H(x*)正定

A:

H(x*)=0

B:

?F(x*)=0,H(x*)負定

C:

答D:案：D

11、【單選題】平面桁架結(jié)構(gòu)中,某單元局部編碼依次對應(yīng)的總體編碼為8,6,則單元剛度矩

陣中的元素K??應(yīng)放入總體剛度矩陣[K]中的()

16行15列

11行12列

A:

12行16列

B:

11行15列

C:

答D:案：B

12、【單選題】平面三角形單元的剛度矩陣階數(shù)為()

2×2

3×3

A:

4×4

B:

6×6

C:

答D:案：D

13、【單選題】平面剛架結(jié)構(gòu)中的桿單元,單元中的位移分量個數(shù)為()

3

6

A:

9

B:

12

C:

答D:案：B

14、【單選題】平面問題的彈性矩陣與材料的

彈性模量和硬度有關(guān)

彈性模量和泊松比有關(guān)

A:

彈性模量和強度有關(guān)

B:

強度和泊松比有關(guān)

C:

D:

答案：B

15、【單選題】若把平面應(yīng)力問題的彈性矩陣改成平面應(yīng)變問題的彈性矩陣,只雷將()

E換成E/(1-μ),μ換成μ/(1-μ)

E換成E/(1-μ2),μ換成p/(1-μ2)

A:

E換成E/(1-μ2),μ換成μ/(1-μ)

B:

E換成E/(1-μ),μ換成μ/(1-μ2)

C:

答D:案：C

16、【單選題】2/3表決系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的壽命均服從指數(shù)分布,且失效率均為λ,則該表決

系統(tǒng)的平均壽命為()

5/6λ

2/3λ

A:

3/2λ

B:

6/5λ

C:

答D:案：A

17、【單選題】圖示由7個子系統(tǒng)組成的復(fù)雜系統(tǒng)，各子系統(tǒng)的可靠度均為R,則該系統(tǒng)

的可靠度為

R2+R3-R4

(1+R-R2)(3-2R)R4

A:

3R2-2R3

B:

(1+R-R2)(3-2R)

C:

答D:案：B

18、【單選題】為了檢查燈泡的質(zhì)量,抽取100只燈泡進行試驗,燈泡工作到100小時有30

只損壞,工作到150小時又有20只損壞，從100小時到150小時這段時間燈泡的平均失效密

度為()

0.004

0.006

A:

0.2

B:

C:

0.5

答D:案：A

19、【單選題】電器元件(系統(tǒng))的失效密度函數(shù)一般服從()

正態(tài)分布

指數(shù)分布

A:

威布爾分布

B:

對數(shù)正態(tài)分布

C:

答D:案：B

20、【單選題】當(dāng)強度和應(yīng)力的均值相等時,零件的可靠度()

大于50%

小于50%

A:

等于50%

B:

難以確定

C:

答D:案：C

21、【多選題】固定窗口大小和位置不變,改變視區(qū)的有關(guān)參數(shù)，可以實現(xiàn)顯示圖形的

放大

縮小

A:

左右移動

B:

上下移動

C:

扭曲

D:

答E:案：AB

22、【多選題】計算機軟件是實現(xiàn)CAD各項技術(shù)功能的核心,軟件是指與計算機系統(tǒng)操作使

用有關(guān)的

程序

規(guī)程

A:

規(guī)則

B:

設(shè)計說明書

C:

使用說明書

D:

答E:案：ABCDE

23、【多選題】求解無約束問題的主要方法有

Powell法

A:

單純形法

梯度法

B:

復(fù)合形法

C:

簡約梯度法

D:

答E:案：ABC

24、【多選題】對平面剛架結(jié)構(gòu)的單元剛度矩陣有影響的因素為

桿件長度

桿件材料的強度

A:

桿件的橫截尺寸

B:

桿件橫截面的對稱性

C:

桿件橫截面在結(jié)構(gòu)中的方位

D:

答E:案：ACE

25、【多選題】正態(tài)分布中的均值

表征隨機變量分布的離散程度

表征隨機變量分布的集中趨勢

A:

決定正態(tài)分布曲線的位置

B:

決定正態(tài)分布曲線的形狀

C:

影響正態(tài)分布曲線的對稱性

D:

答E:案：BC

26、【問答題】說明幾何造型中的體素構(gòu)造法(CSG)的基本思想。該方法所要存儲的幾何模

型信息有哪些?

答案：體素構(gòu)造法的基本思想是:各種各樣形狀的幾何形體都可以由若干個基本單元形

體，經(jīng)過有限次形狀集合運算(又稱拼合運算)構(gòu)建得到。如圓柱體、錐體.六面體等都可

以作為基本形體。CSG方法所要存儲的幾何模型信息是:所用的基本形體的類型、參數(shù)

和所采用的拼合運算過程。

27、【問答題】在工程設(shè)計的CAD作業(yè)中,一般對以線圖形式給出的系數(shù)或參數(shù)如何處理?

答案：在工程設(shè)計的CAD作業(yè)中,對以線圖形式給出的系數(shù)或參數(shù)的處理方法有以下幾種:

(1)如果能找到線圖原來的公式,則找到原公式將公式編入程序。(2)將線圖離散化為數(shù)

表,再用表格的處理方法加以處理。(3)用曲線擬合的方法求出線圖的經(jīng)驗公式;再將公

式編入程序。

28、【問答題】什么是約束條件?約束條件和可行域有何關(guān)系?

答案：設(shè)計變量的取值范圍有限制或必須滿足一定的條件,對設(shè)計變量取值的限制稱為約

束條件。不等式約束條件將設(shè)計空間劃分為可行域和非可行域，設(shè)計方案只能在可行域

內(nèi)選取。等式約束條件只允許設(shè)計方案在可行域的等式約束線(或面)上選取。

29、【問答題】在有限元分析時,何謂對稱結(jié)構(gòu)?-般如何處理?

答案：當(dāng)結(jié)構(gòu)的幾何形狀.尺寸、載荷和約束條件對稱于某一平面(對平面問題對稱于某一

直線),其結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力及位移也對稱于該平面(線),這類結(jié)構(gòu)稱為對稱結(jié)構(gòu)。對于對

稱結(jié)構(gòu)一般按如下方法處理:當(dāng)對稱結(jié)構(gòu)只有一個對稱平面(線)時，只研究它的一半。

若對稱結(jié)構(gòu)有兩個相互垂直的對稱平面(線)時,則只研究它的四分之一。

30、【問答題】說明常規(guī)設(shè)計方法中采用平均安全系數(shù)的局限性。

答案：平均安全系數(shù)未同零件的失效率聯(lián)系起來,有很大的盲目性。從強度-應(yīng)力干涉圖

可以看出:(1)即使安全系數(shù)大于1,仍然會有一定的失效概率。(2)當(dāng)零件強度和工作

應(yīng)力的均值不變(即對應(yīng)的平均安全系數(shù)不變),但零件強度或工作應(yīng)力的離散程度變大或

變小時,其干涉部分也必然隨之變大或變小,失效率亦會增大或減少。

31、【問答題】

答案：

32、【問答題】某機電系統(tǒng)由三個串聯(lián)子系統(tǒng)組成,各子系統(tǒng)壽命服從指數(shù)分布,且各子系統(tǒng)

的平均壽命分別為500h,400h,800h,試求整個系統(tǒng)的平均壽命為多少?

答案：

33、【問答題】目標(biāo)函數(shù)F(x)=4x?+x?2+x?2-x?x?,具有等式約束h(x)=x?+x?-8=0,試求目標(biāo)

函數(shù)的極值并判斷是極大值還是極小值。

答案：該問題為具有等式約束的極值問題,可以通過約束條件消去一個設(shè)計變量。由等

式約束條件得:x=8-x將上式代入目標(biāo)函數(shù)得:F(x)=4x+x2+(8-x)2-(8-x)x=3x2-

20x+64對于一元函數(shù)取極值,其一階導(dǎo)數(shù)必須等于零。∴由dF(x)/dx=6x-20=0可

????????

得x=10/3，x=8-x=14/3又∵在(14/3,10/3)T點處函數(shù)的二階導(dǎo)數(shù)為:

????

d2F(x)/dx2=6＞0∴點(14/3,10/3)T為函數(shù)的極小值點。目標(biāo)函數(shù)的極值為:

???

F(x*)≈30.67

??

34、【問答題】一薄板受力及支承情況如圖示,作用力的大小為F,采用平面應(yīng)力問題分析

其應(yīng)力分布情況。將結(jié)構(gòu)劃分成4個節(jié)點、2個平面三角形單元,如圖示,兩單元在整體坐

標(biāo)系下具有相同的單元剛度矩陣。

試寫出總體剛度矩陣,并引入支承條件寫出平衡方程。

答案：

35、【填空題】輸入設(shè)備的主要作用是將字符平面上或空間中點的坐標(biāo)值輸入計算機中,其

基本功能是（）。

答案：定位和拾取

36、【填空題】數(shù)據(jù)模型是指數(shù)據(jù)庫內(nèi)部數(shù)據(jù)的組織方式,最常用的數(shù)據(jù)模型有三種:層次

型、（）型和關(guān)系型。

答案：網(wǎng)絡(luò)

37、【填空題】標(biāo)準(zhǔn)件的圖形構(gòu)成可以分為四個層次:最基本的通用幾何元素的A類構(gòu)件、

專用于某一圖形文件的通用B類構(gòu)件、由A類和B類構(gòu)件組成的K類整件和由（）類組成的G

類組件。

答案：A、B和K

38、【填空題】0.618法在選定的單峰區(qū)間內(nèi)不斷消去一部分區(qū)間,把區(qū)間越縮越小,其每次

區(qū)間縮短率是（）的。

答案：相等

39、【填空題】設(shè)計體積為500cm3的園柱形包裝盒，按用料最省的原則，確定其高度H直徑

D的尺寸,該問題的目標(biāo)函數(shù)為（）。

答案：minF(X)=1/2πD2+πDH

40、【填空題】單元剛度矩陣的推導(dǎo)是有限元方法中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),一般可采用直接法、（）

法和加權(quán)殘