2025年高职工业设计(工业产品设计)试题及答案

2025年高职工业设计(工业产品设计)试题及答案1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1在工业产品CMF设计中，"F"指的是A.FunctionB.FormC.FinishD.Fabrication答案：C1.2下列哪项不属于产品生命周期管理（PLM）的核心功能A.版本控制B.数字样机评审C.市场促销策略D.变更管理答案：C1.3采用TRIZ理论解决"强度与重量矛盾"时，优先推荐的发明原理是A.分割原理B.复合材料原理C.反向作用原理D.动态化原理答案：B1.4在SolidWorks中，"PackandGo"功能主要用于A.快速渲染B.打包并复制全套关联文件C.生成爆炸视图D.进行有限元网格划分答案：B1.5依据GB/T33242017，对于儿童家具边缘倒圆的最小半径要求是A.2mmB.4mmC.6mmD.10mm答案：B1.6采用ABS塑料进行FDM3D打印时，为防止翘曲，下列措施无效的是A.增加填充密度B.使用加热仓C.添加brimD.降低喷嘴温度至150℃答案：D1.7在价值工程（VE）工作程序中，"功能系统图"绘制阶段属于A.信息阶段B.创意阶段C.评估阶段D.开发阶段答案：A1.8下列关于铝型材6063T5的叙述正确的是A.T5表示高温退火状态B.硬度高于7075T6C.适合挤出成型D.不可阳极氧化答案：C1.9产品语义学中，"示能性（Affordance）"概念最早由谁提出A.DonaldNormanB.DieterRamsC.JamesGibsonD.VictorPapanek答案：C1.10在手持式电动工具的人机工程中，持续握持触发力推荐不超过A.5NB.10NC.20ND.50N答案：B1.11采用拓扑优化软件进行减重时，目标函数通常设为A.最大应力最小化B.刚度最大化C.质量最小化D.固有频率最小化答案：C1.12下列哪项不是服务设计常用的可视化工具A.CustomerJourneyMapB.ServiceBlueprintC.KanoModelD.MindMap答案：D1.13在色彩趋势预测中，"NCS"体系基于A.色相、明度、纯度B.黑度、彩度、色相C.RGB数值D.光谱反射率答案：B1.14对注塑件进行DFM分析时，"壁厚/孔径"比值过大会导致A.缩痕B.飞边C.银纹D.熔接痕答案：A1.15依据ISO924111，可用性不包含下列哪项属性A.有效性B.效率C.满意度D.可制造性答案：D1.16在Rhino中，实现"整体连续曲率"应使用A.ExtrudeB.Loftwith"Loose"选项C.BlendSrfD.BooleanUnion答案：C1.17采用碳纤预浸料模压成型时，固化度常用哪种方法快速检测A.DSC差示扫描量热法B.红外热像法C.涡流法D.超声波C扫答案：A1.18在专利布局中，"外观设计专利"保护期限自申请日起A.10年B.15年C.20年D.25年答案：B1.19下列哪项属于典型的"高保真原型"A.纸面草图B.发泡PVC手板C.CNC铝合金功能样机D.概念渲染图答案：C1.20在可持续设计策略中，"DesignforDisassembly"首要考虑A.零件数量最大化B.卡扣代替螺丝C.多种材料混用D.胶粘固定答案：B2.多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1以下哪些属于"通用设计"七原则A.公平使用B.使用灵活C.简单直观D.容错E.经济优先答案：ABCD2.2在手持设备CMF设计中，提高"触感质量"可采取A.微纹理咬花B.类肤涂层C.高亮镜面D.软触漆E.金属拉丝答案：ABDE2.3关于铝压铸ADC12，下列说法正确的是A.含铜量高B.适合阳极氧化C.流动性好D.热裂倾向小E.可进行T6热处理答案：ACD2.4以下哪些方法可提升注塑件熔接痕强度A.提高模温B.增加浇口数量C.提高熔体温度D.降低注射速度E.采用排气钢答案：ACE2.5在FMEA中，"探测度（D）"评分与哪些因素相关A.检验频次B.检测方法可靠性C.缺陷潜伏期D.严重度E.过程能力指数Cpk答案：ABC2.6以下哪些属于"情感化设计"三层次A.本能层B.行为层C.反思层D.社会层E.文化层答案：ABC2.7采用Keyshot进行高级材质渲染时，可调用A.各向异性BSDFB.Clearcoat层C.SubsurfaceScatteringD.DisplacementE.RealCloth答案：ABCE2.8在SolidWorksSimulation中进行疲劳分析需输入A.SN曲线B.平均应力修正C.载荷历史D.泊松比E.热膨胀系数答案：ABC2.9以下哪些属于"绿色包装"策略A.减量化B.重复使用C.可循环再生D.可降解E.多层复合不可拆分答案：ABCD2.10在交互原型评估中，常用指标包括A.任务完成率B.错误率C.点击次数D.系统可用性量表SUSE.净推荐值NPS答案：ABCDE3.填空题（每空1分，共20分）3.1在Rhino中使用______命令可检测曲面连续性，当显示"G2"表示______连续。答案：Zebra，曲率3.2依据ISO2768m，对于0.53mm范围的一般公差线性尺寸极限偏差为±______mm。答案：0.13.3在DFMA中，"最小零件数指数"计算公式为______。答案：理论最少零件数/实际零件数3.4采用VonMises准则进行屈服判断时，当量应力σe=______。答案：√{[(σ1σ2)²+(σ2σ3)²+(σ3σ1)²]/2}3.5在工业设计中，"K因子"用于钣金展开计算，通常软钢折弯K≈______。答案：0.413.6依据PatentCooperationTreaty，PCT国际阶段优先权期限为自首次申请起______个月。答案：123.7在用户体验度量中，"SUS量表"共包含______个陈述句，总分乘以______得百分制。答案：10，2.53.8采用六西格玛DMAIC流程，"C"阶段核心输出为______。答案：控制计划3.9在塑料件设计中，为避免"沉痕"，加强筋厚度推荐为主体壁厚的______%。答案：50603.10在Keyshot动画中，使用______缓动函数可实现先慢后快再慢的运动节奏。答案：EaseInEaseOut3.11依据WEEE指令，欧盟电子电气设备回收率最低为______%。答案：653.12在手持工具重心设计中，理想重心应落在______轴线上，以减少______。答案：握持中心，腕部扭矩3.13采用Arduino进行快速原型时，模拟输入分辨率默认为______位。答案：103.14在色彩管理中，D65光源对应色温为______K。答案：65003.15在工业产品符号标准GB/T5465中，"直流电"图形符号为______。答案：⎓（实线上一虚线）3.16在有限元网格划分中，"雅可比"用于衡量单元______质量，推荐大于______。答案：形状，0.63.17在逆向工程中，点云配准常用算法为______。答案：ICP（IterativeClosestPoint）3.18在品牌PI（ProductIdentity）体系中，"家族特征"主要通过______、______、______三要素延续。答案：形态符号，CMF，交互特征3.19在服务设计触点分类中，"后台"指______。答案：用户不可见但支撑前台体验的组织活动3.20在碳足迹计算中，ISO14067规定功能单位应包含______与______。答案：产品数量，参考流4.判断改错题（每题2分，共10分；先判断对错，若错则划线改正）4.1在SolidWorks中，"自顶向下设计"必须使用MasterModel方法。答案：错；改为：可采用MasterModel、布局草图或关联装配等多种方法4.2对于任何金属，弹性模量E越大，其屈服强度一定越高。答案：错；改为：弹性模量E与屈服强度无必然正相关4.3在注塑成型中，保压压力越高，制品收缩率一定越小。答案：错；改为：过高保压会导致脱模困难与飞边，收缩率并非单调减小4.4依据ISO26262，ASIL等级最高为A。答案：错；改为：最高为D4.5在用户体验"可用性测试"中，样本量达到30即可视为大数据。答案：错；改为：30样本仅适用于连续变量中心极限定理，不等同大数据5.简答题（每题6分，共30分）5.1简述"产品语义学"在工业产品设计中的三大作用，并各举一例。答案：1)指示操作：如门把手形态暗示"拉"或"推"；2)传达情感：跑车锐利折线传递速度感；3)构建品牌：苹果产品白色极简语义形成品牌识别。5.2说明"拓扑优化"与"形状优化"在目标、方法、结果三方面的差异。答案：目标：拓扑优化求材料分布，形状优化求边界几何；方法：拓扑用密度法/水平集，形状用参数化/自由变形；结果：拓扑生成新布局，形状仅微调边界。5.3列举并解释四种常用塑料件装配方式，各指出其优缺点。答案：卡扣：快、无紧固件，但易疲劳；自攻螺丝：强度高，可拆，需预孔且应力集中；超声波焊接：密封好，无耗材，需专用设备；胶粘：应力分布均匀，固化时间长，难拆。5.4说明"服务蓝图"中"可视线"作用，并给出绘制步骤。答案：作用：区分前台与后台，明确用户可见与不可见流程；步骤：1)列出用户行为；2)添加前台触点；3)画可视线；4)描述后台支持；5)关联内部系统。5.5解释"情感化设计"反思层如何影响用户忠诚度，并举家电产品案例。答案：反思层通过故事、意义与身份认同建立长期情感；案例：戴森吹风机以"科技先锋"叙事提升溢价与用户忠诚。6.综合应用题（共50分）6.1计算分析题（15分）某铝合金6061T6悬臂梁，长300mm，自由端受集中力F=500N，梁截面为矩形20mm×30mm，求：1)最大弯曲应力；2)若安全系数n=2，材料屈服强度σs=275MPa，校核强度；3)若改用I型截面（翼缘40mm×5mm，腹板30mm×5mm），求最大弯曲应力并比较减重比例。答案：1)σmax=M·y/I=(500×300)×15/(20×30³/12)=50MPa；2)50MPa<275/2=137.5MPa，安全；3)I新=2×(40×5³/12+40×5×17.5²)+5×30³/12=1.27×10⁵mm⁴；σmax新=(500×300)×20/1.27×10⁵=23.6MPa；原质量m1=20×30×300×ρ，m2=(2×40×5+30×5)×300×ρ；减重比例=(m1m2)/m1=58%。6.2设计改良题（15分）现有手持吸尘器因"重心偏后"导致腕部疲劳，用户抱怨连续使用超过3分钟即不适。请：1)给出基于人机工程学的量化诊断指标；2)提出三种硬件级改良方案并对比；3)绘制简图示意重心迁移。答案：1)指标：握持中心与重心水平距离<25mm，握持力<10N，腕部扭矩<0.3N·m；2)方案A：将电池包前置，增加风管长度；增重150g，扭矩减40%；方案B：采用分体式电池腰带，主机减重400g，扭矩减70%，需电缆；方案C：增加后置辅助手柄，双手握持，扭矩减60%，成本+15%；3)简图：原重心在握点后60mm，方案A移至握点前10mm，方案B主