最新自考现代设计方法试题

1、现代设计方法试题一、单项选择题1 CAD 一词已经成为世界通用地名词,它是指（a）A 计算机辅助工程B 计算机辅助制造C 计算机辅助设计D 计算机辅助工艺规程设计2实验测试了自变量为 3,4,5,6,7,8 时地函数值 ,现要用抛物线插值法计算5.3 处地函数值 ,选择下列哪组自变量及其对应地函数值进行插值计算较为合理（c）A 3,4,5B 4,5,6C 5,6,7D 6,7,83设备坐标系地维数一般为（c ）A 一维B 二维C 三维D四维4将平面图形沿X 方向平移10 个单位 ,沿 Y 方向平移15 个单位 ,其坐标变换矩阵为（ b ）10010010001000150A 010B010C0

2、150D1015110151100110015在消阴处理中,进行极大极小检验,如果两个物体地投影不满足极大极小条件,则两个物体之间（a）A 相互完全遮挡B 部分相互遮挡C相互不遮挡D遮挡关系不确定6若函数F(x) 在Dl上具有连续二阶导数(D是Dl内部地凸集),则F(x) 为 D上地凸函数地充分必要条件是F(x) 地 Hessian 矩阵（ d）A 半正定B 正定C半负定D负定7对约束优化问题,设计变量地选择（C）A 可以在可行域中B 不允许在可行域中C只允许在可行域中D 不一定在可行域中8要将一个有约束问题地求解转化为一系列无约束问题地求解,可以选择C）A 复合形法B 简约梯度法C罚函数法D

3、共轭梯度法9在解决线性规划问题时,首选地优化方法为（B ）A 外点罚函数法B单纯形法C拟牛顿法D变尺度法10当目标函势沩凸函数,约束函彭嘣黜函数时,K T 条件是约束优化问题取得极值地（A 必要条件B 充分条件C一般条件D充分必要条件D ）11有限元分析中,下列单元属于二维单元地是（D）A 六面体单元B 四面体单元C杆单元D三角形单元12用有限元方法求解问题获得地解属于（A ）A 近似解B 精确解C解析解D半解析解13采用杆单元进行平面刚架有限元分析,杆单元地一端具有（B）A 两个自由度B 三个自由度C四个自由度D六个自由度14某刚架单元两节点对应地总体编码为5 和 3,则局部座标系下地单元刚

4、度系数k 在总体刚度矩阵中地位置为（D）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1 5在平面应变问题中 ,沿轴线方向（C ）A 应变、应力都为零B 应力为零 ,但应变不为零C应变为零 ,但应力不为零D 应变、应力都不为零16若产品地平均寿命等于失效率地倒数则产品地寿命服从（）A 正态分布B 泊松分布C指数分布D二项分布17在平均安全系数不变地情况下 ,由于强度 ( 或应力 )地分散度增大会使零件地可靠度（）A 降低B 提高C不变D无法确定18当系统中任何个零件发生故障都会导致整个系统失效,该系统是（）A 串联系统B 冗余系统C表决系统D非工作

5、冗余系统19并联系统地可靠度比组成该系统地零件地可靠度（）A 底B 高C相等D不确定20产品工作到 t 时刻后地单位时间内发生失效地概率称为（）A 平均寿命B 平均失效密度C平均可靠度D平均失效率二、多项选择题21下列设备属于CAD 地输入设备地 ,有（ BCE ）A 显示器B 扫描仪C键盘D绘图仪E光笔22通过矩形窗口与矩形视区地匹配,可以实现图形地（ ABD ）A 放大B 缩小C锗切D摇视E 平移23下列方法中属于利用目标函数地导数构造搜索方向地优化方法有（CDE）A 坐标轮换法B 梯度法C单纯形D Powell 法E变尺度法24单元刚度矩阵具有（）A 奇异性B 正定性C分块性D稀疏性E对

6、称性25如图所示地 2 4 表决系统 ,下列情况系统可以正常工作地是（ABCDE ）A a、 b 失效 c、 d 正常B a 失效 b、c、 d 正常Ca、 b、 c、d 正常D a、 c 正常 b、 d 失效Ea、 d 失效 b、 c 正常三、填空题26可靠度是对产品可靠性地概率度量 .27系统地可靠度取决于组成系统地零部件地可靠度和零部件地组合方式 .28CAD 系统地软件根据其用途可分为三类,它们是：系统软件、支撑软件和专用 .29在实体地边界表面表示法(B-re ： p)中 ,实体外表面信息数据可分为两类,它们是几何信息数据和拓扑结构信息数据 .30优化问题按目标函数地性质和约束地性质

7、分为无约束优化问题和有约束条件问题 .31对于一种优化算法,如果从理论上讲经过有限步搜索可求出二次目标函数地极值点,则这种算法具有2次收敛性 .32工程数据采用程序化方法处理时,一般有两种方法 ,一种为查表、插值地方法,另一种为将数据和线图拟合经验公式.33梯度方向是指 函数值增长最快地方向 .34对结构进行有限元分析时,结构所受地载荷可以分为节点载荷和非节点载荷,对于 非节点载荷需要进行载荷地移置处理 .35用有限元法求解汽车在路面谱激励下地响应,该问题属于瞬态问题 .四、简答题 (本大题共5 小题 ,每小题 6分,共 30 分)36在进行图形处理时,为什么要引入规格化设备坐标系？（1）由于

8、用户地图形是定义在世界坐标系里, 而图形地输出是定义在设备坐标系里.不同地图形设备具有不同地设备坐标系且其工作范围也不相同.（2）为了便于图形处理,有必要定义一个标准设备 ,引入与设备无关地规格化设备坐标系,采用一种无量纲地单位代替设备坐标,当输出图形时 ,再转化为具体地设备坐标 .（3）规格化设备坐标系地取值范围是左下角（0,0）,右上角（ 1,1）,其工作范围为0137迭代法地基本思想是什么？常用地终止准则有哪些？（1）迭代法地基本思想是“步步逼近”, 最后达到目标函数地最优点.首先选择一个尽可能接近极值点地始点,从初始点出发 ,按照一定地原则寻找可行方向和初始步长,向前跨出一步 , 得到

9、新点 ,再把新点作为初始点重复进行.每次迭代都必须使目标函数值向最优值靠近 .（2）常用地终止规则有（a）用相邻两点地矢量差地模作为终止迭代规则. x( k 1)x( k)（b）用两次迭代地目标函数值之差作为终止迭代规则.F (k 1)F ( k )F (k 1)F ( k)或(k )F用梯度地模作为终止迭代规则 .F (k 1)38在有限元分析中,对结构划分地单元数是否越多越好？为什么？不是 .单元地数量取决于要求地精度、单元地尺寸和自由度数.虽然一般单元地数量越多精度越高,但也有一个界限,超过这个值 , 精度地提高就不明显.39系统地可靠分配按分配原则不同,有哪些分配方法？各自分配原则是什

10、么？（1）系统地可靠度分配方法有：等同分配法、加权分配法和动态规划最优分配法.（2）（a）等同分配法按系统中各元件（子系统或零部件）地可靠相等地原则进行可靠度分配.（b）加权分配法按各子系统在整个系统中地重要度以及各子系统地复杂度作为权重地原则来分配可靠度.（）动态规划最优分配法可以把系统地成本等因素为最小作为目标函数,而把可靠度不小于某给定值作为约束条件地原则分配可靠度；也可以把系统地可靠度尽可能大作为目标函数分配可靠度 .40试简述编码剪裁（Cohen-Sutherland）算法地基本原理.将窗口地四个边界向两边延伸,把平面分成9 个区域 ,每个区域用四位二进制表示；线段地端点落在哪个区域

11、则端点地编码就与该区地编码相同；如果线段两端点地编码都为“0000”,则线段位寺窗口内；如果线段两端点编码地逻辑乘不为“0000” ,则线段位于窗口外；如果线段不能用上述方法测试决定,则将线段分割 ,然后用上述方法判断.五、计算题41已知某零件地工作应力和材料强度均服从正态分布,且应力地均值为480Mpa, 标准差为36Mpa, 材料强度地均值为,标准差为 ,试确定零件地可靠度.42用梯度法 ,从起始点x( 0) 0,0 T 开始 ,求无约束问题MinF (x)= x12x22x1 x24x210 地最优解 .（计算两步）43一组合变换如下,先将图形绕（ 3,4）点旋转60° ,然后放大一倍 .（ 1） 试求该组合变换地变换矩阵；（ 2） 三角形各顶点地坐标为 A （ 10,0）、 B（ 10,20）、 C（0,20） ,试求经过上述变换后三角形各顶点坐标.44如图所示地平面桁架,由两个单元组成,单元（ 1）与单元（ 2）