自考现代设计方法试题.docx

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自考现代设计方法试题

当代设计办法练习试题

一、单项选取题

1．CAD一词已经成为世界通用名词，它是指（）

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时函数值，现要用抛物线插值法计算5.3处函数值，选取下列哪组自变量及其相应函数值进行插值计算较为合理（）

A．3，4，5B．4，5，6C．5，6，7D．6，7，8

3．设备坐标系维数普通为（）

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（）

A．

B．

C．

D．

5．在消阴解决中，进行极大／极小检查，如果两个物体投影不满足极大／极小条件，则两个物体之间（）

A．互相完全遮挡B．某些互相遮挡C．互相不遮挡D．遮挡关系不拟定

6．若函数F（x）在Dl上具备持续二阶导数（D是Dl内部凸集），则F（x）为D上凸函数充分必要条件是F（x）Hessian矩阵（）

A．半正定B．正定C．半负定D．负定

7．对约束优化问题，设计变量选取（）

A．可以在可行域中B．不容许在可行域中

C．只容许在可行域中D．不一定在可行域中

8．要将一种有约束问题求解转化为一系列无约束问题求解，可以选取（）

A．复合形法B．简约梯度法C．罚函数法D．共轭梯度法

9．在解决线性规划问题时，首选优化办法为（）

A．外点罚函数法B．单纯形法C．拟牛顿法D．变尺度法

10．当目的函势沩凸函数，约『束函彭嘣黜函数时，K—T条件是约束优化问题获得极值（）

A．必要条件B．充分条件C．普通条件D．充分必要条件

11．有限元分析中，下列单元属于二维单元是（）

A．六面体单元B．四周体单元C．杆单元D．三角形单元

12．用有限元办法求解问题获得解属于（）

A．近似解B．精准解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，杆单元一端具备（）

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．某刚架单元两节点相应总体编码为5和3，则局部座标系下单元刚度系数k在总体刚度矩阵中位置为（）

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．在平面应变问题中，沿轴线方向（）

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．若产品平均寿命等于失效率倒数则产品寿命服从（）

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状况下，由于强度（或应力）分散度增大会使零件可靠度（）

A．减少B．提高C．不变D．无法拟定

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．非工作冗余系统

19．并联系统可靠度比构成该系统零件可靠度（）

A．底B．高C．相等D．不拟定

20．产品工作到t时刻后单位时间内发生失效概率称为（）

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、多项选取题

21．下列设备属于CAD输入设备，有（）

A．显示屏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匹配，可以实现图形（）

A．放大B．缩小C．锗切D．摇视E平移

23．下列办法中属于运用目的函数导数构造搜索方向优化办法有（）

A．坐标轮换法B．梯度法C．单纯形D．Powell法E．变尺度法

24．单元刚度矩阵具备（）

A．奇异性B．正定性C．分块性D．稀疏性E．对称性

25．如图所示2／4表决系统，下列状况系统可以正常工作是（）

A．a、b失效c、d正常

B．a失效b、c、d正常

C．a、b、c、d正常

D．a、c正常b、d失效

E．a、d失效b、c正常

三、填空题

26．可靠度是对产品可靠性度量。

27．系统可靠度取决于构成系统零部件可靠度和零部件方式。

28．CAD系统软件依照其用途可分为三类，它们是：

系统软件、软件和专用。

29．在实体边界表面表达法（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信息数据。

30．优化问题按目的函数性质和约束性质分为无约束优化问题和

问题。

31．对于一种优化算法，如果从理论上讲通过有限步搜索可求出二次目的函数极值点，则这种算法具备次收敛性。

32．工程数据采用程序化办法解决时，普通有两种办法，一种为查表、插值办法，另一种为将数据和线图。

33．梯度方向是指增长最快方向。

34．对构造进行有限元分析时，构造所受载荷可以分为节点载荷和非节点载荷，对于载荷需要进行载荷移置解决。

35．用有限元法求解汽车在路面谱勉励下响应，该问题属于问题。

四、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）

36．在进行图形解决时，为什么要引入规格化设备坐标系？

37．迭代法基本思想是什么？

惯用终结准则有哪些？

38．在有限元分析中，对构造划分单元数与否越多越好？

为什么？

39．系统可靠分派按分派原则不同，有哪些分派办法？

各自分派原则是什么？

40．试简述编码剪裁（Cohen-Sutherland）算法基本原理。

五、计算题

41．已知某零件工作应力和材料强度均服从正态分布，且应力均值为480Mpa,原则差为36Mpa，材料强度均值为，原则差为，试拟定零件可靠度。

42．用梯度法，从起始点

开始，求无约束问题MinF（x）=

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）试求该组合变换变换矩阵；

（2）三角形各顶点坐标为A（10，0）、B（10，20）、C（0，20），试求通过上述变换后三角形各顶点坐标。

44．如图所示平面桁架，由两个单元构成，单元

（1）与单元

（2），两者之间角为45°，单元

（1）局部坐标正方向为沿轴线方向由节点1指向节点3，单元

（2）局部坐标正方向为沿轴线方向由节点2指向节点3，在局部坐标系下每个单元刚度矩阵分别为[K]

=E

，[K]

=

当代设计办法参照答案

一、单项选取题

1．A2．C3．B4．A5．D6．C7．C8．C9．B10．D

11．D12．A13．B14．D15．C16．C17．A18．A19．B20．D

二、多项选取题

21．BCE22．ABD23．BE24．ACE25．ABCDE

三、填空题

26．概率27．组合28．支撑29．拓扑构造30．有约束优化31．二32．拟合成经验公式33．函数值

34．非节点35．瞬态

四、简答题

36．

（1）由于顾客图形是定义在世界坐标系里，而图形输出是定义在设备坐标系里。

不同图形设备具备不同设备坐标系且其工作范畴也不相似。

（2）为了便于图形解决，有必要定义一种原则设备，引入与设备无关规格化设备坐标系，采用一种无量纲单位代替设备坐标，当输出图形时，再转化为详细设备坐标。

（3）规格化设备坐标系取值范畴是左下角（0，0），右上角（1，1），其工作范畴为0～1。

37．

（1）迭代法基本思想是“步步逼近”，最后达到目的函数最长处。

一方面选取一种尽量接近极值点始点，从初始点出发，按照一定原则寻找可行方向和初始步长，向前跨出一步，得到新点，再把新点作为初始点重复进行。

每次迭代都必要使目的函数值向最优值接近。

（2）惯用终结规则有

（a）用相邻两点矢量差模作为终结迭代规则。

（b）用两次迭代目的函数值之差作为终结迭代规则。

（c）用梯度模作为终结迭代规则。

38．不是。

单元数量取决于规定精度、单元尺寸和自由度数。

虽然普通单元数量越多精度越高，但也有一种界限，超过这个值，精度提高就不明显。

39．

（1）系统可靠度分派办法有：

等同分派法、加权分派法和动态规划最优分派法。

（2）（a）等同分派法按系统中各元件（子系统或零部件）可靠相等原则进行可靠度分派。

（b）加权分派法按各子系统在整个系统中重要度以及各子系统复杂度作为权重原则来分派可靠度。

（）动态规划最优分派法可以把系统成本等因素为最小作为目的函数，而把可靠度不不大于某给定值作为约束条件原则分派可靠度；也可以把系统可靠度尽量大作为目的函数分派可靠度。

40．将窗口四个边界向两边延伸，把平面提成9个区域，每个区域用四位二进制表达；

线段端点落在哪个区域则端点编码就与该区编码相似；

如果线段两端点编码都为“0000”，则线段位寺窗口内；如果线段两端点编码逻辑乘不为“0000”，则线段位于窗口外；

如果线段不能用上述办法测试决定，则将线段分割，然后用上述办法判断。