自考_现代设计方法试题

合集下载

自考《现代设计方法》试题及答案

三、计算题101. 用黄金分割法求解以下问题（缩小区间三次）。

342)(min 2+-=x x x f ，给定初始区间[][]3,0,=b a ，取1.0=ε。

1. 解：第一次缩小区间043.1,146.1)03(382.0011==-⨯+=f x459.2,854.1)03(618.0022==-⨯+=f x由于21f f <，故新区间[][][]854.1,0,,2==x a b a因为1.0854.1>=-a b ，所以应继续缩小区间。

第二次缩小区间令043.1,146.11212====f f x x171.1,708.0)0854.1(382.0011==-⨯+=f x由于21f f >，故新区间[][][]854.1,708.0,,1==b x b a因为1.0146.1>=-a b ，所以应继续缩小区间。

第三次缩小区间令043.1,146.12121====f f x x346.1,416.1)708.0854.1(618.0708.022==-⨯+=f x由于21f f <，故新区间[][]416.1,708.0,2=x a 因为1.0708.0>=-a b ，所以应继续缩小区间。

102. 用黄金分割法求解以下问题（缩小区间三次）32)(min 2+=x x f ，给定[][]2,1,-=b a ，取1.0=ε2. 解：第一次缩小区间043.3,146.03382.0111==⨯+-=f x459.4,854.03618.0122==⨯+-=f x由于21f f <，故新区间[][][]854.0,1,,2-==x a b a因为1.0854.1>=-a b ，所以应继续缩小区间。

第二次缩小区间令043.3,146.01212====f f x x171.3,292.0854.1382.0111=-=⨯+-=f x由于21f f >，故新区间[][][]854.0,292.0,,1-==b x b a因为1.0146.1>=-a b ，所以应继续缩小区间。

现代设计方法试卷及答案

《现代设计方法》（课程代码：02200）一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）1．数字化仪在早期CAD作业中经常使用，它是一种（）A．输入设备B．输出设备C．存储设备D．绘图设备2．滚筒式绘图仪一般采用插补原理进行绘图，但在绘图过程中有时不需要插补。

绘制以下方向的线段时需要插补的是（）A．X方向线段B．Y方向线段C．±45o方向线段D．一般方向线段3．在采用Cohen—Sutherland编码裁剪算法剪裁线段时，如果一条线段跨越两个区，则当其两端点编码的逻辑乘为零时，则该线段( )A．全部可见B．全部不可见C．部分可见D．不确定4．在消隐处理中，当进行平面可见性测试时，若平面的法线矢量和视线矢量的夹角大于90o，则该面（）A．可见B．不可见C．部分可见D．不确定5．一逐行扫描光栅显示器的水平扫描频率为15600H Z，垂直扫描频率为50H Z，则该显示器（）A．水平方向有15600个像素点B．垂直方向有312条水平扫描线C．一条水平扫描线上有312个像素点D．垂直方向上有50条扫描线6．F（x）为单值、连续、可微且无约束的一元函数，则在点x=x*处有极大值的充分条件是（）A.B．第1页（共9页）第2页（共9页）C ．0)(=''*X FD ．0)(0)(<''='**X F X F7．外点罚函数法的特点是（） A ．适合处理等式约束的最优化问题B ．探索过程在可行域内进行C ．适合处理不等式约束的最优化问题D ．需要先求出初始内点 8．在单峰搜索区间[a ，b]内任取两点a 1、a 2，若函数值F(a 1)=F(a 2)，则缩小后的区间为（） A ．[a ，a 1]B ．[a 1，b]C ．[a 1，a 2]D ．[a ，a 2]9．以下关于函数的梯度的说法不正确的是（） A ．函数的梯度是标量 B ．函数值沿梯度方向变化最剧烈 C ．函数的梯度是矢量D ．求函数的极小值时常沿负梯度方向搜索10．多元函数F(x)在点X *附近一阶偏导数连续，则该点为极大值点的充分条件为（） A ．F （x *）=0 B ． F （x *）=0，H （x *）正定 C ．F （x *）=0D ． F （x *）=0，H （x *）负定11．平面桁架结构中，某单元局部编码依次对应的总体编码为8，6，则单元则度矩阵中的元素k 34应放入总体刚度矩阵[K]中的（） A ．16行15列 B ．11行12列C ．12行16列D ．11行15列12．平面三解形单元的刚度矩阵阶数为（） A ．2×2B ．3×3C ．4×4D ．6×613．平面刚架结构中的杆单元，单元中的位移分量个数为（） A ．3B ．6C ．9D ．1214．平面问题的弹性矩阵与材料的（） A ．弹性模量和硬度有关 B ．弹性模量和泊松比有关 C ．弹性模量和强度有关D ．强度和泊松比有关15．若把平面应力问题的弹性矩阵改成平面应变问题的弹性矩阵，只需将（）E /（12μ-）μ-第3页（共9页）A ．E 换成E /（1μ-），μ换成μ/（1μ-）B ．E 换成E /（12μ-），μ换成μ（12μ-） C ．E 换成E /（12μ-），换成μ/（1μ-）D ．E 换成E /（1μ-），μ换成μ（12μ-）16．2/3表决系统中各子系统的寿命均服从指数分布，且失效率均为λ，则该表决系统的平均寿命为（） A ．λ65B ．λ32 C ．λ23 D ．λ56 17．图示由7个子系统组成的复杂系统，各子系统的可靠度均为R ，则该系统的可靠度为（）A ．432R R R -+B ．42)23)(1(R R R R --+ C ．3223R R -D ．)23)(1(2R R R --+18．为了检查灯炮的质量，抽取100只灯泡进行试验，灯泡工作到 100小时有30只损坏，工作到150小时又有20只损坏，从100小时到150小时这段时间灯泡的平均失效密度为（） A ．0.004B ．0.006C ．0.2D ．0.519．电器元件（系统）的失效密度函数一般服从（） A ．正态分布B ．指数分布C ．威布尔分布D ．对数正态分布20．当强度和应力的均值相等时，零件的可靠度（） A ．大于50%B 。

[0936]《现代设计方法》试题

1、当膜厚比λ = 4 时，处于（）1. C. 混合润滑状态2.边界摩擦(润滑)状态3.干摩擦状态4.流体摩擦(润滑)状态2、某产品的寿命服从指数分布，若已知产品的平均寿命为1000，则其失效率为（）1. A. 0.0012. 0.3683. 0.014. 0.13、设串联系统3个单元的可靠度分别为R1,R2和R3且3个单元的失效互相独立，则由3个单元组成的串联1. D. (R1+r2)*R32. R1*R2*R3（连乘）3. R1+R2+R34. R1*(R2+R3)4、根据CAD软件的分类，下列软件不属于CAD支撑软件的是( )。

1. Solidwork2. FoxBASE3. ANSYS4. UG5、函数F(X)为在区间[0, 30]内有极小值的单峰函数，进行一维搜索时，取两点12和26，若F(12)>F(26)，1. [0 26]2. [12 30]3. [12 26]4. [26 30]6、下列不是绿色设计的主要方法的是( )。

1.模块化设计2.循环设计3.可拆卸设计4.可靠性设计7、在约束优化方法中，容易处理含等式约束条件的优化设计方法是( )。

1.可行方向法2.内点惩罚函数法3.复合形法4.外点惩罚函数法8、下列不属于创造性设计原理的是（）。

1.聚合创新原理2.还原创新原理3.逆向创新原理4.正向创新原理9、若强度r的概率密度函数为，则其分布为1.正态分布2.指数分布3.对数正态分布4.威布尔分布判断题10、绿色消费是一种追求健康，崇尚自然，有益于环境保护的消费方式，是人们为了生产和生活的需要，购1. A.√2. B.×11、最速下降法不需计算一阶偏导数，方法简单，可靠性较好，可稳定地使函数值下降，对初始点要求不严1. A.√2. B.×12、与IGES相比，STEP将对产品模型的支持推广到了产品的整个生命周期，提供了包括零部件或机构设计1. A.√2. B.×13、机械类产品的失效形式主要有疲劳、磨损、腐蚀及塑性变形等，属于典型的损伤累积失效。

浙江7月自学考试现代设计方法试题及答案解析

浙江省2018年7月自学考试现代设计方法试题课程代码：02200一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题1分，共30分)1. 对第二象限中的一个点P 实施⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-100010001坐标变换，则变换后P 点位于( ) A. Ⅰ象限 B. Ⅱ象限 C. Ⅲ象限 D. Ⅳ象限2. 变换矩阵T=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100010002则变换后图形将( )A. X 方向放大2倍B. Y 方向放大2倍C. X 方向平移2D. Y 方向平移23. 数据库管理系统(DBMS)软件属于( )A. 系统软件B. 支撑软件C. 专用应用软件D. 工程分析及计算软件4. 利用图形变换矩阵可以使图形产生( )A. 平移B. 比例C. 错切D. A ，B ，C 之和5. 图形显示中高分辨率与中分辨率的区别之一在于高分辨率的图形终端需要( )A. 很大的屏幕B. 很大容量的帧缓冲存储器C. 很高的用户水平D. 很精确的计算系统6. 对显示器而言，分辨率就是其( )的界限范围。

A. 用户坐标B. 世界坐标C. 设备坐标D. 规格化设备坐标7. 下列软件不属于CAD 的支撑软件的是( )A. UG －graphicsB. C++语言C. AutoCADD. MDT8. 计算机的硬盘是属于( )A. 随机存储器B. 主存储器C. 内存储器D. 外存储器9. 下面的选项中哪一项与设备坐标系是指同一坐标系( )A. NDC 坐标系B. 世界坐标系C. 物理坐标系D. 规格化坐标系10. 三维实体模型实现的方法中，有一种方法是通过定义和全面存储实体若干边界外表面信息的方法建立几何模型，这种方法是( )A. CSG 方法B. B －rep 方法C. 光线投影法D. 扫描表示法11. 优化设计的自由度是指( )A. 设计空间的维数B. 可选优化方法数C. 所提目标函数数D. 所提约束条件数12. 在无约束优化方法中，只利用目标函数值构成的搜索方法是( )A. 梯度法B. Powell 法C. 共轭梯度法D. 变尺度法13. 在复合形法中，对n 维设计问题，初始复合形的顶点数k 一般取为( )A. n-1≤k ≤nB. n-1≤k ≤2nC. n ≤k ≤2nD. n+1≤k ≤2n14. 利用0.618法在搜索区间［a,b ］内确定两点a 1=0.382,b 1=0.618，由此可知区间［a,b ］的值是( )A. ［0,0.382］B. ［0.382,1］C. ［0.618,1］D. ［0,1］15. 已知函数F(X)=x 12+x 22-3x 1x 2+x 1-2x 2+1，则其Hessian 矩阵是( )A. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--2332B. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡2332 C. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡2112 D. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--3223 16. 对于求minF(X)受约束于g i (x)≤0(i=1,2,…,m)的约束优化设计问题，当取λi ≥0时，则约束极值点的库恩—塔克条件为( )A. ∇F(X)=∑=∇λm 1i i i (X)g ,其中λi为拉格朗日乘子 B. -∇F (X)=∑=∇λm 1i i i (X)g ,其中λi 为拉格朗日乘子 C. ∇F(X)= ∑=∇λq 1i i i (X)g ,其中λi为拉格朗日乘子，q 为该设计点X 处的约束面数 D. -∇F(X)= ∑=∇λq 1i i i (X)g ,其中λi为拉格朗日乘子，q 为该设计点X 处的约束面数 17. 在共轭梯度法中，新构造的共轭方向S (k+1)为( )A. S (k+1)= ∇F(X (k+1))+β(k)S (K)，其中β(k)为共轭系数B. S (k+1)=∇F(X (k+1))－β(k)S (K)，其中β(k)为共轭系数C. S (k+1)=-∇F(X (k+1))+β(k)S (K)，其中β(k)为共轭系数D. S (k+1)=-∇F(X (k+1))－β(k)S (K)，其中β(k)为共轭系数18. 用内点罚函数法求目标函数F(X)=ax+b 受约束于g(X)=c-x ≥0的约束优化设计问题，其惩罚函数表达式为( )A. ax+b-r (k)x -c 1，r (k)为递增正数序列 B. ax+b-r (k)x-c 1，r (k)为递减正数序列 C. ax+b+ r (k)x-c 1，r (k)为递增正数序列 D. ax+b+r (k)x -c 1，r (k)为递减正数序列 19. f(x)在区间［x 1,x 3］上为单峰函数，x 2为区间中的一点，x 4为利用二次插值法求得的近似极值点，若x 4-x 2＜0,且f(x 4)≥f(x 2)，则新的搜索区间为( )A. ［x 1,x 4］B. ［x 2,x 3］C. ［x 1,x 2］D.［x 4,x 3］20. 已知F(X)=x 1x 2+2x 22+4,则F(X)在点X (0)=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-11的最大变化率为( ) A. 10 B. 4 C. 2 D. 1021. 已知某产品的可靠度R=0.99643，则可靠度系数μ等于( )A. 2.60B. 2.96C. 2.69D. 2.6522. 任选N 0个产品，在规定的条件下进行可靠性试验，记录了时间间隔［t,t+△t ］的产品失效数△N f (t),t时刻的累积失效数N f (t)和仍在正常工作的产品数N s (t),则产品在［t,t+△t ］内的平均失效密度f (t)为( )A. (t)]N -[N )t (N )t (f f 0f ∆=B. t(t)N )t (N )t (f f s ∆= C. tN )t (N )t (f 0f ∆∆= D. t (t)N )t (N )t (f s f ∆∆= 23. A ，B 两产品的寿命均服从正态分布，已知σA =σB =200,μA =1200,μB =1000小时，两产品的寿命均大于1000小时，则有( )A. R A (1000)＞R B (1000)B. R A (1000)=R B (1000)C. R A (1000)＜R B (1000)D. 不确定24. 下列各组可靠性指标中，均属概率指标的是( )A. R(t) f(t) t rB. f(t) R(t) λ(t)C. F(t) T λ(t)D. t r λ(t) F(t)25. 图示两电路系统均由电容C 1、C 2组成，若C 1、C 2有一个单元失效，则( )A. 甲系统工作，乙系统失效B. 甲、乙两系统都能正常工作C. 甲、乙两系统均失效D. 乙系统工作，甲系统失效26. 平面刚架结构与珩架结构的单元刚度矩阵各为( )A. 6×6，6×6B. 6×6，4×4C. 4×4，6×6D. 4×4，4×427. 从作图的结构体中取出单元体进行应力状态分析，正确的是( )A. σx =σy =0,τxy ≠0B. τxy =τyz =0,σx =σy ≠0C. τyz =τxz =0,σz =0D. σx =σy ≠0,τxy =028. 总体刚度系数K ij 表示( )A. 在整个结构内节点j 处产生单位位移时，在节点i 处所引起的载荷F iB. 在整个结构内节点i 处产生单位位移时，在节点j 处所引起的载荷F iC. 在整个结构内节点j 处产生单位位移时，其余各节点位移为零时，在节点i 处所引起的载荷F iD. 在整个结构内节点i 处产生单位位移时，其余各节点位移为零时，在节点j 处所引起的载荷F i29. 平面刚架单元刚度矩阵的坐标转化为( )A. ［K ］(e)=T (e)[T ]［k ］(e)［T ］(e)B. ［K ］(e)=［T ］(e)［k ］(e)T(e)[T ]C. ［K ］(e) =T (e)[T ]［k ］(e) -1(e)[T ]D. ［K ］(e)= -1(e)[T ]［k ］(e)T (e)[T ]30. 在弹性力学平面刚架问题中，已知相邻节点总码的最大差值为5，则半宽值为( )A. 10B. 18C. 15D. 12二、多项选择题(在每小题的五个备选答案中，选出二至五个正确的答案，并将正确答案的序号分别填在题干的括号内，多选、少选、错选均不得分。

自考《现代设计方法》试题及答案

四川自考《现代设计方法》习题一、单选题1. 在CAD使用中，为了方便定义图形通常采用不同坐标系，在以下坐标系中，坐标系的定义域是连续且无界的是（A）A.世界坐标系B.显示器坐标系C.规格化设备坐标系D.绘图仪坐标系2.工程数据处理中，使用线性插值法完成（A ）A.一元插值B.二元插值C.曲线拟合D.曲线绘制3.三维几何造型是CAD中的一种（A ）A.图形处理技术B.工程分析技术C.文档处理技术D.软件设计技术4. CAD系统中，支撑用户进行CAD工作的通用性功能软件是（B ）A.系统软件B.支撑软件C.专用操作软件D.专用应用软件5.若在CAD系统中，固定窗口参数，同时缩小视区高度和宽度，则视图内图形（B ）A.比例增大B.比例缩小C.左右移动D.上下移动6. CAD系统中不是按其描述和存储内容的特征划分的几何模型（D ）A.线框几何模型B.表面几何模型C.实体几何模型D.曲面几何模型7.世界坐标系、设备坐标系、规格化坐标系的转换关系是（C ）A．WC→DC→NDC B．NDC→DC→WC C．WC→NDC→DCD ．DC →WC →NDC8. 参数化绘图在定义图形时关键是利用了图形的（ A ）A ．相似性B ．多样性C ．个别性D ．特殊性9. 下列设备不属于CAD 作业输入设备的，有（ A ）A ．绘图仪B ．键盘C ．数字化仪D ．光笔10. 为使窗口—视区变换后的图形在视区中输出而不失真，则（ C ）A ．yb xl W W =yb xl V VB ．yt xr W W =yt xr V VC ．ybyt xl xr W W W W --=yb yt xl xr V V V V -- D ．yt xr yb xl V V W W --=yt xr yb xl W W V W -- 11. 平面问题的弹性矩阵与材料的（ D ）A.弹性模量有关，泊松比无关B.弹性模量无关，泊松比有关C.弹性模量和泊松比都无关D.弹性模量和泊松比都有关12. 三维图形变换矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=s n m l r j i h q f e dp c b a T ，中l 表示产生的（D ）A.比例变换B.对称变换C.错切变换D.平移变换13. 二维图形比例变换矩阵中⎥⎦⎤⎢⎣⎡=d a T 00，可有（C ） A.a=0,d=1 B. a=1,d=0 C. a=d=1 D. a=d=014. 已知变换矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=100020001T ，则图形将在（ B ） A ．X 方向放大2倍 B ．Y 方向放大2倍 C ．X 方向平移2 D ．Y 方向平移215. 三维图形变换矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=s n m l r j i h q f e d p c b a T 中，[l m n ]表示产生（ D ） A ．比例变换 B ．对称变换 C ．错切变换 D ．平移变换16. 一个多元函数F(X)在点x*附近偏导数连续，则该点为极小点的充分条件是（ B ）A.0*)(=∇x FB.0*)(=∇x F ，H(x*)正定C.H(x*)＝0D.0*)(=∇x F ，H(x*)负定17. 内点罚函数法的特点是（ B ）A.能处理等式约束问题B.初始点必须在可行域内C. 初始点可以在可行域外D.后面产生的迭代点序列可以在可行域外18. 对于一个无约束优化问题，若其一阶、二阶偏导数易计算，且计算变量不多(n ≤20)，宜选用的优化方法是（ A ）A.拟牛顿法 B.变尺度法 C.0.618法 D.二次插值法19. 设计体积500cm 3的圆柱形包装盒，按用料最省的原则要确定其高度H 和直径D ，其设计变量是（ B ）A.重量 B.直径 C.面积 D.体积20. 多元函数F(X)在点x*附近偏导数连续，0*)(=∇x F ，H(x*)负定，则该点为F(X)的（ A ）A.极大值点B. 极小值点C.鞍点D.不连续点21. 在单峰搜索区间[x 1, x 3](x 1<x 3)内，取一点x 2，用二次插值法计算得x 4 (在[x 1,x 3]内，若x 2>x 4,并且函数F(x 4)<F(x 2)，则取新区间为（C ）A. [x1, x4]B. [x2, x3]C. [x1, x2]D. [x4, x3]22. 下列特性中，梯度法不具有的是（ A ） A.二次收敛性 B.要计算一阶偏导数C.对初始点的要求不高D.只利用目标函数的一阶偏导数值构成搜索方向23. 对于极小化F(x)，而受限于约束g μ(x)≤0(μ= 0,1,2,…,m)的优化问题，其内点罚函数表达式为（ A ） A.∑=-=Φm k k X g r X F rX 1)()()(/1)(),(μμ B.∑=+=Φm k k X g r X F r X 1)()()(/1)(),(μμ C.∑=-=Φm k k X g r X F r X 1)()()](,0max [)(),(μμ D.∑=-=Φmk k X g r X F r X 1)()()](,0min[)(),(μμ 24. 设X =(X 1, X 2,…, X n )，R n 为维欧氏空间，则下述正确的是（A ）A ．设计空间是 n 维欧氏空间R nB ．设计空间是 n 维欧氏空间R n 中落在可行域内的部分C ．设计变量在具体设计问题中的迭代值是唯一的D ．设计变量是指设计对象中用到的所有变量25. 函数22),(1323121+-+=x x x x x F 在点T x }2,1{=处的梯度是（ A ）A. T }12,1{B.T }1,8{C. T }3,1{D.T }8,0{26. 对于 n 维正定二次函数，沿一组共轭方向依次作一维搜索，当达到极值点时，最多需要搜索（B ）A．n＋1 次B．n次C．n－1次D．2n次27.函数F(X)为在区间［10，20］内有极小值的单峰函数，进行一维搜索时，取两点13和16，若F(13)＜F(16)，则缩小后的区间为（C ）A．［13，16］B．［10，13］C．［10，16］D．［16，20］28.梯度法与变尺度法所具有的收敛性分别为（C ）A．一次收敛性．一次收敛性B．二次收敛性．二次收敛性C．一次收敛性．二次收敛性D．二次收敛性．一次收敛性29.设F(X)为区间(0,3)上的单峰函数，且F(1)=2、F(2)=1.5，则可将搜索区间(0,3)缩小为（D ）A．(0,2) B．(1,2) C．(2,3) D．(1,3)30.求f(x1,x2)＝2x12-8x1+2x22-4x2+20的极值及极值点（B ）A. x*=[1，1]T12B. x*=[2，1]T10C. x*=[2，2]T12D. x*=[1，0]T1431.串联系统的失效模式大多服从（D ）A.正态分布B.对数正态分布C.指数分布D.威布尔分布32.抽取100只灯泡进行实验，灯泡工作到50小时有12只损坏，工作到70小时有20只损坏，从50小时到70小时这段时间内灯泡的平均失效密度是（C ）A.0.006B.0.004C.0.01D.0.1233.由三个相同的元件组成的并联系统，系统正常工作的条件是至少有两个元件处于正常工作状态，每个元件的可靠度为R=0.9，则系统的可靠度为（A ）A.0.972B.0.99C.0.999D.0.999734.当转换开关的可靠度为1时，非工作冗余系统的可靠度为R1, 工作冗余系统的可靠度为R2，则R1与R2之间的关系为（B ）A. R1＜R2 B. R1＞R2 C. R1= R2 D. R1≤R235.下列可靠性指标关系式不正确的是（C ）A．dt tdF tf )()(=B．1)()(=+tFt R C．⎰∞=tdtttftR)()(D．⎰∞=)(dtttfT36.正态分布中的标准差是（A ）A.表征随机变量分布的离散程度B.表征随机变量分布的集中趋势C.决定正态分布曲线的位置D.影响正态分布曲线的对称性37.若知某产品的失效密度f(t)，则其平均寿命T可表为（D ）A.⎰t dt t f0)( B.⎰∞t dt t f)( C.⎰∞t dt t ftf)()( D.⎰∞0)(dt t tf38.随机变量A和B均服从正态分布，即A=N(μ1,σ1)；A=N(μ2,σ2),则随机变量A在(μ1-2σ1)～(μ1-σ1)之间分布的百分数与随机变量B在(μ2+σ2)～(μ2+2σ2)之间分布的百分数（D ）A.之比为-σ1/σ2B.之比为σ1/σ2C.之比为-σ2/σ1D.相等39.标准正态分布是定义为（C ）A.μ＝1，σ＝0.5的正态分布B.μ＝1，σ＝1的正态分布C.μ＝0，σ＝1的正态分布D.μ＝0.5，σ＝1的正态分布40.零件的强度和应力均服从正态分布，即N(μr,σr); N(μs,σs),且知μr>μs,当σr增大时，零件的可靠度（B ）A.提高B.降低C.不变D.不定41. 某产品的寿命服从指数分布，若知其失效率λ＝0.002，则该产品的平均寿命为（C ）A.200B.1000C.500D.200042. 要提高可靠性的置信度，不应（B ）A.增加强度的样本容量B.加大强度的标准差C.减少应力的均值D.增加应力的样本容量43. N 台具有相同可靠度为R 的设备组成系统，若系统允许 r 台设备失效仍认为正常工作，则该系统的可靠度函数R S 为（B ）A ．R S ＝∑=---n r i i i n i n n R R C )1(B ．R S ＝∑=--n i r r n r n R RC 0)1(C ．R S ＝r r n r n R R C )1(--D ．R S ＝∑=---r i r r n r n R R C0)1(144. N 台具有相同可靠度为R 的设备组成系统，若系统允许 r 台设备失效仍认为正常工作，则该系统的可靠度函数R S 为（ A ）A ．R S ＝∑=---n r i i i n i n n R R C )1(B ．R S ＝∑=--n i r r n r n R RC 0)1(C ．R S ＝r r n r n R R C )1(--D ．R S ＝∑=---r i r r n r n R R C0)1(145. 对于2／3表决系统，下列情况中，系统不能正常工作的是（ A ）A ．a 、b 失效，c 正常B ．a 失效，b 、c 正常C ．a 、b 、c 正常D ．a 、b 正常，c失效46. N 台具有相同可靠度为R 的设备组成系统，恰好有r 台设备失效时系统的可靠度为（C ）A ．R S ＝∑=--r i r r n r n R R C 0)1(B ．R S ＝∑=--n i r r n r n R RC 0)1(C ．R S ＝r r n r n R R C )1(--D ．R S ＝∑=---r i r r n r n R R C0)1(147. 根据强度—应力干涉理论可以判定，当强度均值r 等于应力均值 s 时，则零件可靠度R 的值（C ） A ．小于0.5 B ．大于0.5 C ．等于0.5 D ．等于148. N 个产品进行可靠性试验，在t ～t ＋△t 时间内的失效数为N f (t )，t 时刻的累积失效数N f (t )，则t 时刻的存活频率为（A ）A ．N t N N f )(- B ．N t N f )( C ．tN t N f ∆∆)( D ．t t N N t N f f ∆∆)]([)(- 49. 在t ～t ＋△t 的时间间隔内的平均失效密度f (t )表示（ B ）A ．平均单位时间的失效频数B ．平均单位时间的失效频率C ．产品工作到t 时刻，单位时间内发生失效的概率D ．产品工作到t 时刻，单位时间内发生的失效数与仍在正常工作的数之比50. 设试验数为N 0，累积失效数为N f (t)，仍正常工作数N s (t)，则存活频率是指（B ）A ．0)(N t N f B ．0)(N t N s C ．)()(t N t N f s D ．)()(t N t N s f二、填空题151.计算机辅助设计(CAD)是指人们在计算机的软件和硬件辅助下，对产品或工程进行设计、绘图、分析计算或编写技术文件以及显示、输出的一种设计方法。

现代设计方法综合训练题

欢迎使用自考的同学现代设计方法综合训练题第二部分非选择题三、填空题请在每小题的空格中填上正确答案。

错填、不填均无分。

1．计算机辅助设计（CAD ）是指人们在计算机的辅助下，对产品或工程进行设计、绘图、分析计算或编写技术文件以及显示、输出的一种设计方法。

2．CAD 系统的软件根据其用途可分为三类，它们是：软件、支撑软件专用软件。

3．在特征模型中，形状特征是其它特征的载体，非几何特征信息一般作为附加在形状特征上。

4．在单峰搜索区间[a,b]内，任取两个试算点a1,a2，若两点的函数值F(a1)>F(a2)，则缩小后的区间为。

5．当有两个设计变量时，目标函数与设计变量之间的关系是中的一个曲面。

6．在有限元方法中，求总刚度矩阵的方法主要有两种，其中一种方法是利用刚度系数集成的方法获得总刚度矩阵的，该方法应用了原理。

7．单元刚度矩阵具有对称性、性和奇异性。

8．2/3表决系统中各子系统的可靠度为R ，则该系统的可靠度为。

9．可靠度是对产品可靠性的度量。

10．某串联机电系统由N 个子系统组成，各子系统的可靠度服从指数分布，且第i 个子系统的失效率为λ，则该系统的平均寿命为。

11．优化设计亦称最优化设计，它是以为基础，以电子计算机为辅助工具的一种设计方法。

12．优化设计的数学模型一般由设计变量、和约束条件三个基本要素组成。

13．国标GB3187-82将可靠性定义为：“产品在和规定的时间内，完成规定功能的能力。

”14．所谓特征指的是反映、可按一定原则分类的、具有相对独立意义的典型结构形状。

15．梯度是函数()X F 对各个设计变量的所组成的列矢量，并以符号“()X F ∇”或grad ()X F 表示。

16．二次插值法的基本思想是：在选定的单峰区间内取一点，连同两端点，利用这三点的函数值构成一个，作为原函数的近似，求出近似二次多项式的极小点作为原函数的近似最优点。

《现代设计方法》试题及答案

1.下列关于并联系统说法正确的是？（5.0分）A.并联系统的可靠度不小于任何一个部件的可靠度B.并联系统的可靠度不大于任何一个部件的可靠度C.并联系统可靠度与部件可靠度无法比较大小D.以上都不对我的答案：A√答对2.为了煎锅更好的加热，要求煎锅是热的良导体，为了避免从火上取下煎锅时烫伤，又要求煎锅是热的不良导体，为此发明了带手柄的煎锅。

这是采用了哪种原理?（5.0分）A.空间分离原理B.时间分离原理C.基于条件的分离原理D.整体与部分的分离原理我的答案：A√答对3.钢厂余热发电。

这采用了什么发明原理？（5.0分）A.分离原理B.嵌套原理C.预补偿原理D.自服务原理我的答案：D√答对4.如果满足不等式约束极值点存在的K-T条件，要求计算得到的λ（5.0分）A.正数B.负数C.非正数D.非负数我的答案：C×答错5.100个产品工作到80h尚有50个没有失效，在80-82小时之间又失效了4个，则失效率（5.0分）A.4%B.2%C.8%D.以上都不对我的答案：A√答对6.钓鱼竿制作成可伸缩的结构。

这采用了哪种原理？（5.0分）A.分离原理B.嵌套原理C.预补偿原理D.振动原理我的答案：B√答对7.关于坐标轮换法描述正确的是？（5.0分）A.坐标轮换法属于间接法B.分别沿着n个坐标轴方向作n次一维搜索，反复多次，直到满足精度眼球C.对所有的函数都非常有效D.以上都不对我的答案：B√答对8.过某点的梯度与等值线的切线方向之间的关系（5.0分）A.同向B.反向C.正交D.无法确定我的答案：C√答对9.无约束优化问题，多元函数极小值的充要条件（5.0分）A.梯度为0，Hessian为正定矩阵B.梯度为0，Hessian为负定矩阵C.梯度为0D.Hessian为负定我的答案：A√答对10.飞机起落架设计，在起降过程中飞机要求有起落架，而飞行过程中起落架收回到起落架舱内以减少阻力。

这是采用了哪种原理？？（5.0分）A.空间分离原理B.时间分离原理C.基于条件的分离原理D.整体与部分的分离原理我的答案：C×答错1.优化设计模型三要素（5.0分））A.目标函数B.约束方程C.设计变量D.可行域我的答案：ABC√答对2.下列属于创新思维的是哪些？（5.0分））A.逆向思维B.联想思维C.抽象思维D.形象思维我的答案：ABCD√答对3.以下方法中属于间接法的是？（5.0分））A.坐标轮换法B.梯度法C.共轭方向法D.牛顿法我的答案：BC×答错4.下列属于40条发明原理的是哪几条？（5.0分））A.分割原理B.分离原理C.局部质量原理D.时间分离原理我的答案：AB×答错5.关于黄金分割法的以下描述正确的是？（5.0分））A.黄金分割法属于试探法B.黄金分割法属于函数逼近法C.黄金分割法每次缩小比例都是0.618D.以上都不对我的答案：BC×答错1.技术的性能随时间的规律呈S形曲线（5.0分）我的答案：正确√答对2.梯度方向是函数值增长最快的方向（5.0分）我的答案：正确√答对3.对于串联系统，如果各个部件可靠度都是指数分布，则该系统可靠度也是指数分布（5.0分）我的答案：正确√答对4.组织管理上的创新也属于创新（5.0分）我的答案：正确√答对5.将金属温度升高到居里点以上，金属由铁磁体变为顺磁体，这是利用了参数变化原理（5.0分）我的答案：正确√答对。

全国自考现代设计方法试卷和答案 -打印

2009年4月高等教育自学考试全国统一命题考试现代设计方法试卷(课程代码 2200)一、单项选择题(本大题共20小题，每小题1分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1．CAD 技术是一门综台性应用技术，以下技术不属于工程分析技术的是【】A ．比化设计方法 B.模拟仿真 C ．软件工程规范 D ．物理特性计算2．一光栅扫描显示器有600条水平扫描线、每条水平扫描线上有800个像素点，每个像素点的状态用8位二进制数表示，则该显示器分辨率的正确表示为【】A ．600×800×8 8 800×600 × 8 C ．600×800×256 D ．800×600×2563.根据CAD 软件的分类，以下软件不属于CAD 支撑软件的是【】A ．Solid edgeB ．MDTC ．ANSYSD ．FoxBASE4.在CAI)工作过程中，定义规格化设备坐标系是为了图形【】A ．显示方便 B.打印方便 C ．编程方便 D.程序移植方便5.在窗口与视区的匹配中，要实现摇视(PAN)功能，需要改变【】A ．窗口的定形参数B ．窗口的定位参数C ．视区的定形参数D ．视区的定位参数6.三维图形基本变换矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡1,0,0,00,1,,00,0,1,00,0,0,1h 其中h ≠0．它产生的错切变换为【】 A. y 含Z 的错切 B Z 含y 的错切 C ．x 含Z 的错切 D ．Z 含x 的错切7.用有限元法分析等截面杆的拉压问题．其单元刚度矩阵司以下因素无关的是【】A.材料的弹性模量 B ．材料的泊松比C.杆的横截面积D.杆的长度8．以下矩阵有可能不是对称矩阵的是【】A ．弹性矩阵B ．单元刚度矩阵 C.坐标转换矩阵D ．总体刚度矩障9．以下优化设计问题是线性规划问题的是【 C 】10.在长为L 的区间[a,b]上用黄金分割法进行一维搜索，第一次搜索的两个点为1a ,2a ，若 F (1a )=F(2a ),则第二次搜索区间缩小为【】A ．0．382LB ．0．236LC ．0．5LD ．0．618L11．在采用变尺度搜索过程中，迭代公式其中对变尺度矩阵A ()k 的要求是【】A ．必须是正定矩阵B ．必须是半正定矩阵C ．必须是对称正定矩阵D ．必须是对称半正定矩阵 12．在混合罚函数法优化算法中，惩罚因子r ()k 和M ()k 比较合适的关系为【】A ．r ()k = M ()kB ．M ()k =()k rC. M ()k =()k r 1D. M ()k =()k r 113．有限元分析中，总体刚度矩阵的阶数的决定因索是【】A ．单元类型和节点数量B ．单元类型和单元数量C ．节点数量和单元尺寸D ．节点数量和单元尺寸14．平面三角形单元的坐标转换矩阵的阶数为【】A ．2×2B ．2×4C ．4×4D ．6×615.有限元分析中，材料特性对应力和应变是有影响的，材料特性的影响表现在【】A ．单元刚度矩阵和弹性矩阵B ．单元刚度矩阵和几何矩阵C ．弹性矩阵和坐标转换矩阵D ．坐标转换矩阵和几何矩阵16．对一批灯具在其额定电压下进行产品质量测试，发现其在使用到150小时时产品可靠度为0.6，此时的累积失效概率为【】A 0．15B ．0．4C ．0．6D ．0．8517．威布尔分布中，当其参数y<0时，表示【】A ．该产品在工作前，即存储期间已失效B ．大多数元件和零件的失效模式C ．该产品开始使用时就存在失效的可能性D ．该产品有一段不失效的时间18．当强度均值小于应力均值时，这时失效概率【】A ．小于50％B ．等于50％ C.大于50％D ．大于60％19．某单位称自己的产品可靠性在90％以上，技术监督局拙取1000件该产品，分10组进行产品质量试验，发现其中有两组试验结果的可靠度在90％以下，对该单位的产品可靠性在90％以上具有的置信度为【】A ．10％B ．20％C ．80％D ．90％20．在一个并联元件组成的系统中，若减少二个元件，则系统的可靠度【】A ．减少B ．不变C ．增加D ．不确定二、多项选择题(本大题共5小题，每小题2分。

2022年自考现代设计方法试题

现代设计措施练习试题一、单选题1．CAD 一词已经成为世界通用旳名词，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时旳函数值，现要用抛物线插值法计算5.3处旳函数值，选择下列哪组自变量及其相应旳函数值进行插值计算较为合理（）A ．3，4，5B ．4，5，6C ．5，6，7D ．6，7，83．设备坐标系旳维数一般为（）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 ．⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡11510010001B ．⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--11510010001C ．⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡101001500010D ．⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡101001500015．在消阴解决中，进行极大／极小检查，如果两个物体旳投影不满足极大／极小条件，则两个物体之间（）A．互相完全遮挡B．部分互相遮挡C．互相不遮挡D．遮挡关系不拟定6．若函数F(x)在Dl上具有持续二阶导数(D是Dl内部旳凸集)，则F(x)为D上旳凸函数旳充足必要条件是F(x)旳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，设计变量旳选择（）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旳求解转化为一系列无约束问题旳求解，可以选择（）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，首选旳优化措施为（）A．外点罚函数法B．单纯形法C．拟牛顿法D．变尺度法10．当目旳函势沩凸函数，约『束函彭嘣黜函数时，K—T条件是约束优化问题获得极值旳（）A．必要条件B．充足条件C．一般条件D．充足必要条件11．有限元分析中，下列单元属于二维单元旳是（）A．六面体单元B．四周体单元C．杆单元D．三角形单元12．用有限元措施求解问题获得旳解属于（）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，杆单元旳一端具有（）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旳总体编码为5和3，则局部座标系下旳单元刚度系数k在总体刚度矩阵中旳位置为（）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1 5．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．若产品旳平均寿命等于失效率旳倒数则产品旳寿命服从（）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旳状况下，由于强度(或应力)旳分散度增大会使零件旳可靠度（）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．并联系统旳可靠度比构成该系统旳零件旳可靠度（）A．底B．高C．相等D．不拟定20．产品工作到t时刻后旳单位时间内发生失效旳概率称为（）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、多选题21．下列设备属于CAD旳输入设备旳，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旳匹配，可以实现图形旳（）A．放大B．缩小C．锗切D．摇视E平移23．下列措施中属于运用目旳函数旳导数构造搜索方向旳优化措施有（）A．坐标轮换法B．梯度法C．单纯形D．Powell法E．变尺度法24．单元刚度矩阵具有（）A．奇异性B．正定性C．分块性D．稀疏性E．对称性25．如图所示旳2／4表决系统，下列状况系统可以正常工作旳是（）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旳度量。

自考《现代设计方法》试题及答案

四川自考《现代设计方法》习题一、单选题1. 在CAD 使用中，为了方便定义图形通常采用不同坐标系，在以下坐标系中，坐标系的定义域是连续且无界的是（ A ）A.世界坐标系B.显示器坐标系C.规格化设备坐标系D.绘图仪坐标系2. 工程数据处理中，使用线性插值法完成（A ）A.一元插值B.二元插值C.曲线拟合D.曲线绘制3. 三维几何造型是CAD 中的一种（A ）A.图形处理技术B.工程分析技术C.文档处理技术D.软件设计技术4. CAD 系统中，支撑用户进行CAD 工作的通用性功能软件是（B ）A.系统软件B.支撑软件C.专用操作软件D.专用应用软件5. 若在CAD 系统中，固定窗口参数，同时缩小视区高度和宽度，则视图内图形（B ）A.比例增大B.比例缩小C.左右移动D.上下移动6. CAD 系统中不是按其描述和存储内容的特征划分的几何模型（ D ）A.线框几何模型B.表面几何模型C.实体几何模型D.曲面几何模型7. 世界坐标系、设备坐标系、规格化坐标系的转换关系是（ C ）A ．WC→DC→NDCB ．NDC→DC→WC C．WC→NDC→DCD ．DC→WC→NDC8. 参数化绘图在定义图形时关键是利用了图形的（ A ）A ．相似性B ．多样性C ．个别性D ．特殊性9. 下列设备不属于CAD 作业输入设备的，有（ A ）A ．绘图仪B ．键盘C ．数字化仪D ．光笔10. 为使窗口—视区变换后的图形在视区中输出而不失真，则（ C ）A ．yb xl W W =yb xl V VB ．yt xr W W =ytxr V V C ．yb yt xl xr W W W W --=yb yt xl xr V V V V -- D ．yt xr yb xl V V W W --=yt xr yb xl W W V W -- 11. 平面问题的弹性矩阵与材料的（ D ）A.弹性模量有关，泊松比无关B.弹性模量无关，泊松比有关C.弹性模量和泊松比都无关D.弹性模量和泊松比都有关12. 三维图形变换矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=s n m l r j i h q f e dp c b a T ，中l 表示产生的（D ）A.比例变换B.对称变换C.错切变换D.平移变换13. 二维图形比例变换矩阵中⎥⎦⎤⎢⎣⎡=d a T 00，可有（C ） A.a=0,d=1 B. a=1,d=0 C. a=d=1 D. a=d=014. 已知变换矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=100020001T ，则图形将在（ B ） A ．X 方向放大2倍 B ．Y 方向放大2倍 C ．X 方向平移2 D ．Y 方向平移215. 三维图形变换矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=s n m l r j i h q f e d p c b a T 中，[l m n ]表示产生（ D ） A ．比例变换 B ．对称变换 C ．错切变换 D ．平移变换16. 一个多元函数F(X)在点x*附近偏导数连续，则该点为极小点的充分条件是（ B ）A.0*)(=∇x FB.0*)(=∇x F ，H(x*)正定C.H(x*)＝0D.0*)(=∇x F ，H(x*)负定17. 内点罚函数法的特点是（ B ）A.能处理等式约束问题B.初始点必须在可行域内C. 初始点可以在可行域外D.后面产生的迭代点序列可以在可行域外18. 对于一个无约束优化问题，若其一阶、二阶偏导数易计算，且计算变量不多(n≤20)，宜选用的优化方法是（ A ）A.拟牛顿法 B.变尺度法 C.0.618法 D.二次插值法19. 设计体积500cm 3的圆柱形包装盒，按用料最省的原则要确定其高度H 和直径D ，其设计变量是（ B ）A.重量 B.直径 C.面积 D.体积20. 多元函数F(X)在点x*附近偏导数连续，0*)(=∇x F ，H(x*)负定，则该点为F(X)的（ A ）A.极大值点B. 极小值点C.鞍点D.不连续点21. 在单峰搜索区间[x 1, x 3](x 1<x 3)内，取一点x 2，用二次插值法计算得x 4 (在[x 1,x 3]内，若x 2>x 4,并且函数F(x 4)<F(x 2)，则取新区间为（C ）A. [x1, x4]B. [x2, x3]C. [x1, x2]D. [x4, x3]22. 下列特性中，梯度法不具有的是（ A ） A.二次收敛性 B.要计算一阶偏导数C.对初始点的要求不高D.只利用目标函数的一阶偏导数值构成搜索方向23. 对于极小化F(x)，而受限于约束g μ(x)≤0(μ= 0,1,2,…,m)的优化问题，其内点罚函数表达式为（ A ）A.∑=-=Φm k k X g r X F r X 1)()()(/1)(),(μμ B.∑=+=Φm k k X g r X F r X 1)()()(/1)(),(μμ C.∑=-=Φm k k X g r X F r X 1)()()](,0max [)(),(μμ D.∑=-=Φmk k X g r X F r X 1)()()](,0min[)(),(μμ 24. 设X =(X 1, X 2,…, X n )，R n 为维欧氏空间，则下述正确的是（A ）A ．设计空间是 n 维欧氏空间R nB ．设计空间是 n 维欧氏空间R n 中落在可行域内的部分C ．设计变量在具体设计问题中的迭代值是唯一的D ．设计变量是指设计对象中用到的所有变量25. 函数22),(1323121+-+=x x x x x F 在点T x }2,1{=处的梯度是（ A ）A. T }12,1{B.T }1,8{C. T }3,1{D.T }8,0{26. 对于 n 维正定二次函数，沿一组共轭方向依次作一维搜索，当达到极值点时，最多需要搜索（ B ）A ．n ＋1 次 B ．n 次 C ．n －1次 D ．2n 次27. 函数F (X )为在区间［10，20］内有极小值的单峰函数，进行一维搜索时，取两点13和16，若F (13)＜F (16)，则缩小后的区间为（ C ）A ．［13，16］B ．［10，13］C ．［10，16］D ．［16，20］28. 梯度法与变尺度法所具有的收敛性分别为（ C ）A ．一次收敛性．一次收敛性B ．二次收敛性．二次收敛性C ．一次收敛性．二次收敛性D ．二次收敛性．一次收敛性29. 设F (X )为区间(0,3)上的单峰函数，且F (1)=2、F (2)=1.5，则可将搜索区间(0,3)缩小为（ D ）A ．(0,2)B ．(1,2)C ．(2,3)D ．(1,3)30. 求f(x 1,x 2)＝2x 12-8x 1+2x 22-4x 2+20的极值及极值点（B ）A. x*=[1，1]T 12B. x*=[2，1]T 10C. x*=[2，2]T 12D. x*=[1，0]T 1431. 串联系统的失效模式大多服从（ D ）A.正态分布B.对数正态分布C.指数分布D.威布尔分布32. 抽取100只灯泡进行实验，灯泡工作到50小时有12只损坏，工作到70小时有20只损坏，从50小时到70小时这段时间内灯泡的平均失效密度是（ C ）A.0.006B.0.004C.0.01D.0.1233. 由三个相同的元件组成的并联系统，系统正常工作的条件是至少有两个元件处于正常工作状态，每个元件的可靠度为R=0.9，则系统的可靠度为（A ）A.0.972B.0.99C.0.999D.0.999734. 当转换开关的可靠度为1时，非工作冗余系统的可靠度为R1, 工作冗余系统的可靠度为R2，则R1与R2之间的关系为（ B ）A. R1＜R2 B. R1＞R2 C. R1= R2 D. R1≤R235. 下列可靠性指标关系式不正确的是（C ）A ．dt t dF t f )()(=B ．1)()(=+t F t RC ．⎰∞=t dt t tf t R )()(D ．⎰∞=0)(dt t tf T 36. 正态分布中的标准差是（ A ）A.表征随机变量分布的离散程度B.表征随机变量分布的集中趋势C.决定正态分布曲线的位置D.影响正态分布曲线的对称性37. 若知某产品的失效密度f(t)，则其平均寿命T 可表为（ D ）A.⎰t dt t f 0)(B.⎰∞t dt t f )(C.⎰∞t dt t f t f )()(D.⎰∞0)(dt t tf 38. 随机变量A 和B 均服从正态分布，即A=N(μ1,σ1)；A=N(μ2,σ2),则随机变量A 在(μ1-2σ1)～(μ1-σ1)之间分布的百分数与随机变量B 在(μ2+σ2)～(μ2+2σ2)之间分布的百分数（ D ）A.之比为-σ1/σ2B.之比为σ1/σ2C.之比为-σ2/σ1D.相等39. 标准正态分布是定义为（ C ）A.μ＝1，σ＝0.5的正态分布B.μ＝1，σ＝1的正态分布C.μ＝0，σ＝1的正态分布D.μ＝0.5，σ＝1的正态分布40. 零件的强度和应力均服从正态分布，即N(μr ,σr ); N(μs ,σs ),且知μr >μs ,当σr 增大时，零件的可靠度（ B ）A.提高B.降低C.不变D.不定41. 某产品的寿命服从指数分布，若知其失效率λ＝0.002，则该产品的平均寿命为（C ）A.200B.1000C.500D.200042. 要提高可靠性的置信度，不应（B ）A.增加强度的样本容量B.加大强度的标准差C.减少应力的均值D.增加应力的样本容量43. N 台具有相同可靠度为R 的设备组成系统，若系统允许 r 台设备失效仍认为正常工作，则该系统的可靠度函数R S 为（B ）A ．R S ＝∑=---n r i i i n i n n R R C )1(B ．R S ＝∑=--n i r r n r n R RC 0)1(C ．R S ＝r r n r n R R C )1(--D ．R S ＝∑=---r i r r n r n R R C0)1(144. N 台具有相同可靠度为R 的设备组成系统，若系统允许 r 台设备失效仍认为正常工作，则该系统的可靠度函数R S 为（ A ）A ．R S ＝∑=---n r i i i n i n n R R C )1(B ．R S ＝∑=--n i r r n r n R RC 0)1(C ．R S ＝r r n r n R R C )1(--D ．R S ＝∑=---r i r r n r n R R C0)1(145. 对于2／3表决系统，下列情况中，系统不能正常工作的是（ A ）A ．a 、b 失效，c 正常B ．a 失效，b 、c 正常C ．a 、b 、c 正常D ．a 、b 正常，c 失效46. N 台具有相同可靠度为R 的设备组成系统，恰好有r 台设备失效时系统的可靠度为（C ）A ．R S ＝∑=--r i r r n r n R R C 0)1(B ．R S ＝∑=--n i r r n r n R RC 0)1(C ．R S ＝r r n r n R R C )1(--D ．R S ＝∑=---r i r r n r n R R C0)1(147. 根据强度—应力干涉理论可以判定，当强度均值 r 等于应力均值 s 时，则零件可靠度R 的值（C ）A ．小于0.5B ．大于0.5C ．等于0.5D ．等于148. N 个产品进行可靠性试验，在t ～t ＋△t 时间内的失效数为N f (t )，t 时刻的累积失效数N f (t )，则t 时刻的存活频率为（A ）A ．N t N N f )(- B ．N t N f )( C ．tN t N f ∆∆)( D ．t t N N t N f f ∆∆)]([)(- 49. 在t ～t ＋△t 的时间间隔内的平均失效密度f (t )表示（ B ）A ．平均单位时间的失效频数B ．平均单位时间的失效频率C ．产品工作到t 时刻，单位时间内发生失效的概率D ．产品工作到t 时刻，单位时间内发生的失效数与仍在正常工作的数之比50. 设试验数为N 0，累积失效数为N f (t)，仍正常工作数N s (t)，则存活频率是指（B ）A ．0)(N t N fB ．0)(N t N s C ．)()(t N t N f s D ．)()(t N t N s f 二、填空题151. 计算机辅助设计(CAD)是指人们在计算机的软件和硬件辅助下，对产品或工程进行设计、绘图、分析计算或编写技术文件以及显示、输出的一种设计方法。

4月全国自学考试现代设计方法自考试题及答案解析

全国2019年4月自学考试现代设计方法试题课程代码：02200第一部分选择题（共30分）一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1．在CAD作业过程中，表面几何模型可以支持的工作是（）A．自动计算物体的体积B．自动计算物体的重心C．自动进行物体的消隐处理D．自动计算面与面的交线2．采用Z向深度缓冲算法进行消隐处理时，内存中最少需要的缓冲区数目为（）A．1个B．2个C．3个D．4个3．在Cohen-Sutherland算法中，一线段的一个端点的编码为0110，则该端点位于（）A．窗口中B．窗口左边C．窗口上方D．窗口下方4．一彩色光栅扫描显示器，它的分辨率为1024⨯768⨯8，其中1024表示（）A．水平扫描线上的点数B．垂直方向上水平扫描线的线数C．水平扫描频率D．垂直扫描频率5．在三维几何实体的实现模式中，有一种方法其基本思想是：几何实体都是由若干边界外表面包容而成的，通过定义和全面存储这些边界外表面信息就可以建立实体几何模型，该方法是（）A．CSG法B．B－rep法C．光线投影法D．扫描表示法6．对于多元函数的无约束优化问题，判断其最优点可以根据（）A．目标函数的梯度判定B．目标函数的性态判定C．目标函数的凹凸性判定D．目标函数值的大小判定7．函数F（X）为在区间［10，20］内有极小值的单峰函数，进行一维搜索时，取两点13和16，若F（13）<F（16），则缩小后的区间为（）A．［10，16］B．［10，13］C．［13，16］D．［16，20］8．多元函数F（X）在X＊处存在极大值的充分必要条件是：在X*处的Hessian矩阵（）A．等于零B．大于零C．负定D．正定9．对于函数F（x）=x21+2x22，从初始点x(0)={1,1}T出发，沿方向s(0)={-1,-2}T进行一维搜索，最优步长因子为（）A．10／16 B．5／9 C．9／34 D．1／210．目标函数F（x）=x21+x22－x1x2，具有等式约束，其等式约束条件为h(x)=x1+x2-1=0,则目标函数的极小值为（）A．1 B．0.5 C．0.25 D．0.111．在一平面刚架中，支撑节点4的水平方向位移为已知，若用置大数法引入支撑条件，则应将总体刚度矩阵中的（）A．第4行和第4列上的元素换为大数AB．第4行和第4列上的所有元素换为大数AC．第10行、第10列上的元素换为大数AD．第10行、第10列上的所有元素换为大数A12．在有限元分析中，划分单元时，在应力变化大的区域应该（）A．单元数量应多一些，单元尺寸小一些B．单元数量应少一些，单元尺寸大一些C．单元数量应多一些，单元尺寸大一些D．单元尺寸和数量随便确定13．图示的四根杆组成的平面刚架结构，用杆单元进行有限元分析，单元和节点的划分如图示，则总体刚度矩阵的大小为（）A．8⨯8阶矩阵B．10⨯10阶矩阵C．12⨯12阶矩阵D．16⨯16阶矩阵14．平面刚架单元坐标转换矩阵的阶数为（）A．2⨯2 B．2⨯4 C．4⨯4 D．6⨯615．在平面应力问题中，沿板厚方向（）A．应变为零，但应力不为零B．应力为零，但应变不为零C．应变、应力都为零D．应变、应力都不为零16．如果两个随机变量A和B均服从正态分布，即A＝N（100，0.05），B＝N（200，0.02），则随机变量A在±0.05之间分布的百分数与随机变量B在±0.02之间分布的百分数（）A．之比为2.5 B．之差为0.5 C．之比为0.4 D．相等17．根据强度—应力干涉理论，可以判定，当强度均值μr大于应力均值μs时，则零件可靠度R的值（）A．小于0.5 B．等于0.5 C．大于0.5 D．等于118．如图所示的2／3表决系统，下列情况中，系统不能正常工作的是（）A．a、b失效，c正常B．a失效，b、c正常C．a、b、c正常D．a、b正常，c失效19．在t～t＋Δt的时间间隔内的平均失效密度f(t)表示（）A．平均单位时间的失效频数B．平均单位时间的失效频率C．产品工作到t时刻，单位时间内发生失效的概率D．产品工作到t时刻，单位时间内发生失效的产品数与仍在正常工作的产品数之比20．决定正态分布曲线形状的参数是（）A．正态变量B．均值和标准差C．均值D．标准差二、多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）在每小题列出的五个备选项中有二至五个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

自考现代设计方法(2200)综合训练题及答案

全国自考现代设计方法综合训练题第二部分非选择题三、填空题请在每小题的空格中填上正确答案。

错填、不填均无分。

1．计算机辅助设计（CAD ）是指人们在计算机的辅助下，对产品或工程进行设计、绘图、分析计算或编写技术文件以及显示、输出的一种设计方法。

2．CAD 系统的软件根据其用途可分为三类，它们是：软件、支撑软件专用软件。

3．在特征模型中，形状特征是其它特征的载体，非几何特征信息一般作为附加在形状特征上。

4．在单峰搜索区间[a,b]内，任取两个试算点a1,a2，若两点的函数值F(a1)>F(a2)，则缩小后的区间为。

5．当有两个设计变量时，目标函数与设计变量之间的关系是中的一个曲面。

6．在有限元方法中，求总刚度矩阵的方法主要有两种，其中一种方法是利用刚度系数集成的方法获得总刚度矩阵的，该方法应用了原理。

7．单元刚度矩阵具有对称性、性和奇异性。

8．2/3表决系统中各子系统的可靠度为R ，则该系统的可靠度为。

9．可靠度是对产品可靠性的度量。

10．某串联机电系统由N 个子系统组成，各子系统的可靠度服从指数分布，且第i 个子系统的失效率为λ，则该系统的平均寿命为。

11．优化设计亦称最优化设计，它是以为基础，以电子计算机为辅助工具的一种设计方法。

12．优化设计的数学模型一般由设计变量、和约束条件三个基本要素组成。

13．国标GB3187-82将可靠性定义为：“产品在和规定的时间内，完成规定功能的能力。

”14．所谓特征指的是反映、可按一定原则分类的、具有相对独立意义的典型结构形状。

15．梯度是函数()X F 对各个设计变量的所组成的列矢量，并以符号“()X F ∇”或grad ()X F 表示。

17．单元刚度矩阵具有对称性、性和奇异性。

2022年10月自考《02200现代设计方法》试题

绝密★启用前2022年10月高等教育自学考试全国统一命题考试现代设计方法(课程代码02200)注意事项：1. 本试卷分为两部分，第一部分为选择题，第二部分为非选择题。

2. 应考者必须按试题顺序在答题卡(纸)指定位置上作答，答在试卷上无效。

3. 涂写部分、画图部分必须使用2B 铅笔，书写部分必须使用黑色字迹签字笔。

第一部分选择题一、单项选择题：本大题共10小题，每小题2分，共20分。

在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的，请将其选出。

1. 以下阶段成果，属于产品规划阶段成果的是A. 原理方案简图B. 可行性报告C. 主要零件图D. 生产图样2. 以下不同类型的设计工作，属于适应性设计的是A. 最初的洗衣机设计B. 最初的电视机设计C. 汽车发动机中将传统的化油器更换成汽油喷射装置D. 不同规格的自行车设计3. 人机交互工作方式是CAD 系统的主要工作方式，以下设备中属于输入设备的是A. 激光扫描仪B. 打印机C. 绘图机D. 图形显示器4. 以下二维基本变换矩阵中，对原点对称变换矩阵是....5. 约束优化方法对约束条件的处理有多种方法，属于间接法的是A. 罚函数法B. 复合形法C. 牛顿法D. 简约梯度法6. 梯度法是一种较为传统的优化问题求解方法，迭代计算比较简单，只需求A. 海赛矩阵B.K-T 条件C. 一阶偏导数D. 二阶偏导数7. 载荷是外界作用在弹性体上的力，以下各力不属于作用于弹性体上的载荷的是A. 体力B. 正应力C. 面力D. 集中力8.有限元法中，作用在结构上的真实载荷按原则向节点移置，化为等效节点载荷。

A. 离散B. 分片插值C. 静力等效D. 杠杆9. 工作冗余系统正常工作时，组成系统的零件中零件参加工作。

A. 某一个B. 部分C. 大部分D. 全部10. 等同分配法与其他的可靠度分配方法相比，优点是A. 准确性高B. 可靠度大C. 适用范围广D. 计算简单二、多项选择题：本大题共4小题，每小题3分，共12分。

浙江7月自考现代设计方法试题及答案解析

每小题1分，共30分)1.CAD 系统中，软件可大体分为三种，则BDMS 软件属于( )。

A.系统软件 B.支撑软件C.应用软件D.工程分析及应用软件 2.下面设备中属于CAD 系统输入设备的是( )。

A.滚筒式绘图仪 B.激光扫描显示器 C.数字化仪 D.等离子显示器3.下列矩阵中，哪个矩阵能使变换后的图形和原图形关于直线y=x 对称( )。

A.⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100001010 B.⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--100010001C.⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--100001010D.⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--101010011 4.在AutoCAD14.0对微型计算机的软件环境的要求是( )操作系统。

A.UNIX B.Windows C.B 和D 皆可 D.DOS5.图形输出设备(如显示器、绘图机)自身都有一个坐标系，它的度量单位是步长或象素，此种坐标系称之为( )。

A.世界座标系B.设备座标系C.规格化坐标系D.NDC 坐标系6.编码裁减法(Cohen —Sutherland 法)中，某点在窗口左上方，则其代码应为( )。

A.1001 B.1010 C.0101 D.01107.生成三维几何模型，在CAD 中一般都使用( )形体进行拼合。

A.基本单元 B.表面几何 C.线框几何 D.基本图素8.下列有关滚筒式绘图仪、平板式绘图仪、静电式绘图仪绘图精度的说法，正确的是( )。

A.滚筒式绘图仪的绘图精度最高 B.平板式绘图仪的绘图精度最高 C.静电式绘图仪的绘图精度最高 D.三者绘图精度差不多9.图形变换矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡1000100b 1产生的变换是( )。

A.沿z 方向上错切B.沿x 方向错切C.沿y 方向上错切D.沿x,y 两个方向上错切 10.图形绕点P(1，0)为中心顺转90°的变换矩阵为( )。

现代设计方法自考试题参考答案及评分标准

内蒙古自治区二00三年下半年高等教育自学考试现代设计方法试题参考答案及评分标准(B265)一、单项选择题（本大题20小题，每小题1分，共20分）1.C2.C3.D4.D5.B6.A7.C8.A9.D 10.C 11.B 12.D 13.D 14.C 15.A 16.C 17.B 18.A 19.D 20.A二、多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）21.A,C,E 22.A,B,C,D,E 23.B,C,D 24.A ，D 25.B,E 三、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）26.专用应用软件 27.有 28. 梯度▽F (X) 29.上升 30.性能 31. 332.常应力 33.产品从开始使用到发生故障的平均时间 34.可靠度 35. 56％四、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分） 36. 【参考答案】已知由线图或实验所得m 个点的值(x 1,y 1),(x 2,y 2),……,(x m ,y m ),设拟合公式为y=f(x),因此每一节点处的偏差为 e i =f(x i )-y j i=1,2, …,m （3分）偏差的平方和为[]2112)(∑∑==-=mi i i mi iy x f e要使拟合公式y=f(x)很好地拟合m 个点的值,就要求其偏差的平方和最小,此为最小二乘法拟合。

（3分）37. 【参考答案】在原目标函数中添加一些与约束函数有关的项,形成一个新的目标函数(即罚函数)。

（3分）用新的目标函数取代原目标函数,然后用无约束优化方法求新目标函数的最优解。

（3分）38. 【参考答案】1) 对整个结构进行简化。

（1分）2) 求出各单元的刚度矩阵。

（1分） 3) 集成总体刚度矩阵并写出总体平衡方程。

（2分） 4) 引入支撑条件，求出每个节点的位移。

（1分）5) 求出各单元内的应力和应变。

（1分）39. 【参考答案】当强度均值大于应力均值时,失效概率小于50% ，（2分）当强度均值等于应力均值时,失效概率为50% ，（2分）当强度均值小于应力均值时,失效概率大于50% 。

2019年自考《现代设计方法》试题及答案

2019年自考《现代设计方法》试题及答案填空题1.弹性力学问题的有限位移法，包括三个步骤：结构离散法、单元分析、整体分析。

2.设计的发展分为四个阶段: 直观发展阶段、经验发展阶段、中间试验辅助设计阶段、现代设计阶段。

3.当前，CAD的应用主要有以下几个方面：工程设计与分析、几何造型、绘图、工程数据库和设计文档。

4.彩色:是指黑白系列以外的各种颜色，如各种光谱色均为彩色5.所谓虚位移，是一种假想加到系统上，为系统的约束条件所允许的任意微小位移。

6.单元：即原始结构离散后，满足一定几何特性和物理特性的最小结构域。

7.求解一维目标函数f(a)的极小点和极小值的数值迭代方法称为一维搜索方法。

8.可靠性是指机械产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力，是衡量机械产品质量的一个重要指标。

9.工业设计主要包括三个方面的内容：1)产品的设计，2)与产品有关的视觉传达设计，3)由产品设计扩展开的环境设计。

0.产品设计相关因素涉及到功能，技术，审美三个方面的内容。

它们是互相依存、互相制约、互相渗透，组成了一个矛盾的统一体。

11.工程数据处理的两种方法是：将设计数据转变为程序，利用数据库管理设计数据。

12.弹性力学平面问题的基本方程有三个：几何方程、物理方程、平衡方程。

13. 机电产品零件失效曲线分为三个区域，分别为：早期失效区域、正常工作区域和功能失效区域。

14.CAD是采用硬件与计算机软件系统辅助人们对产品或工程进行设计的方法与技术，包括设计、绘图、工程分析、文档制作等设计活动，是一种新的设计方法，也是一门多学科综合应用技术。

15.产品设计构思方法：自由构想法、系统构想法、.类比构想法。

16作用于物体的外力分为体积力和表面力，简称体力和面力。

17非彩色:指白色、黑色和各种深浅不同的灰色组成的系列，称为白黑系列。

18产品设计涉及到功能，技术，审美三个方面的内容。

它们是互相依存、互相制约、互相渗透，组成了一个矛盾的统一体。

现代设计方法试卷1及答案

1一、单项选择题1.属于无约束优化问题求解算法中的直接法是（ C ）A. 梯度法B.牛顿法C.POWELL法D.变尺度法2.按类型划分，惩罚函数法属于（ D）A.一维优化方法B.无约束优化方法C.直接法D.约束优化方法3.对于只含有不等式约束的优化问题，满足每一个设计约束的设计点，称为（D）A.边界点B.非可行点C.外点D.内点4.坐标轮换法以为搜索方向。

（C）A.梯度方向B.共轭方向C.坐标轴方向D.负梯度方向5.一个多元函数F（X）在点X*附近偏导数连续，则该点为极小值点的充分条件是（ B ）A.▽F（X*）=0B. ▽F（X*）=0,H（X*）正定C. H（X*）=0D. ▽F（X*）=0,H（X*）负定6.在有限元分析中，将构件分割成单元的方法称之为( C )A.有限化B.单元化C.网格化D.分割化7.平面问题的弹性矩阵与材料的（ D）A.弹性模量有关，泊松比无关B.弹性模量无关，泊松比有关C.弹性模量和泊松比都无关D.弹性模量和泊松比都有关8.当零件材料的强度均值小于应力均值时，零件的平均安全系数为n，等效概率为F，则（A）A.n<1，F>50%B. n>1，F>50%C. n<1，F<50%D. n>1，F<50%9.串联系统的失效模式大多服从（ D ）A.正态分布B.对数正态分布C.指数分布D.威布分布10.抽取100只灯泡进行实验，灯泡工作到50小时有12只损坏，工作到70小时又有20只损坏，从50小时到70小时这段时间内灯泡的平均失效密度为（ C ）A. 0.006B. 0.004C. 0.01D. 0.12 二、填空题11.单元刚度矩阵具有对称性、分块性和奇异性。

12.机电产品零件失效曲线分为三个区域，分别为：早期失效区域、正常工作区域和功能失效区域。

13.函数()223212221+-+=x x x x x F 在点（1，0）处的梯度为 [6,-2]T。

全国自学考试现代设计方法试卷和答案

全国2003年4月自学考试现代设计方法试题课程代码：02200第一部分选择题（共30分）一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号。

错选、多选或未选均无分。

1．在CAD作业过程中，表面几何模型可以支持的工作是（D）A．自动计算物体的体积B．自动计算物体的重心C．自动进行物体的消隐处理D．自动计算面与面的交线2．采用Z向深度缓冲算法进行消隐处理时，存中最少需要的缓冲区数目为（ B ）A．1个B．2个C．3个D．4个3．在Cohen-Sutherland算法中，一线段的一个端点的编码为0110，则该端点位于（ D ）A．窗口中B．窗口左边C．窗口上方D．窗口下方4．一彩色光栅扫描显示器，它的分辨率为1024⨯768⨯8，其中1024表示（ A ）A．水平扫描线上的点数B．垂直方向上水平扫描线的线数C．水平扫描频率D．垂直扫描频率5．在三维几何实体的实现模式中，有一种方法其基本思想是：几何实体都是由若干边界外表面包容而成的，通过定义和全面存储这些边界外表面信息就可以建立实体几何模型，该方法是（B ）A．CSG法B．B－rep法C．光线投影法D．扫描表示法6．对于多元函数的无约束优化问题，判断其最优点可以根据（A ）A．目标函数的梯度判定B．目标函数的性态判定C．目标函数的凹凸性判定D．目标函数值的大小判定7．函数F（X）为在区间［10，20］有极小值的单峰函数，进行一维搜索时，取两点13和16，若F（13）<F（16），则缩小后的区间为（A）A．［10，16］B．［10，13］C．［13，16］D．［16，20］8．多元函数F（X）在X＊处存在极大值的充分必要条件是：在X*处的Hessian矩阵（ C ）A．等于零B．大于零C．负定D．正定9．对于函数F（x）=x21+2x22，从初始点x(0)={1,1}T出发，沿方向s(0)={-1,-2}T进行一维搜索，最优步长因子为（ B ）A．10／16 B．5／9 C．9／34 D．1／210．目标函数F（x）=x21+x22－x1x2，具有等式约束，其等式约束条件为h(x)=x1+x2-1=0,则目标函数的极小值为（C）A．1 B．0.5 C．0.25 D．0.111．在一平面刚架中，支撑节点4的水平方向位移为已知，若用置大数法引入支撑条件，则应将总体刚度矩阵中的（C ）A．第4行和第4列上的元素换为大数AB．第4行和第4列上的所有元素换为大数AC．第10行、第10列上的元素换为大数AD．第10行、第10列上的所有元素换为大数A.. .. .. ..12．在有限元分析中，划分单元时，在应力变化大的区域应该（ A ）A．单元数量应多一些，单元尺寸小一些B．单元数量应少一些，单元尺寸大一些C．单元数量应多一些，单元尺寸大一些D．单元尺寸和数量随便确定13．图示的四根杆组成的平面刚架结构，用杆单元进行有限元分析，单元和节点的划分如图示，则总体刚度矩阵的大小为（ C ）A．8⨯8阶矩阵B．10⨯10阶矩阵C．12⨯12阶矩阵D．16⨯16阶矩阵14．平面刚架单元坐标转换矩阵的阶数为（ D ）A．2⨯2 B．2⨯4 C．4⨯4 D．6⨯615．在平面应力问题中，沿板厚方向（ B ）A．应变为零，但应力不为零B．应力为零，但应变不为零C．应变、应力都为零D．应变、应力都不为零16．如果两个随机变量A和B均服从正态分布，即A＝N（100，0.05），B＝N（200，0.02），则随机变量A 在±0.05之间分布的百分数与随机变量B在±0.02之间分布的百分数（D ）A．之比为2.5 B．之差为0.5 C．之比为0.4 D．相等17．根据强度—应力干涉理论，可以判定，当强度均值μr大于应力均值μs时，则零件可靠度R的值（ C ）A．小于0.5 B．等于0.5 C．大于0.5 D．等于118．如图所示的2／3表决系统，下列情况中，系统不能正常工作的是（ A ）A．a、b失效，c正常B．a失效，b、c正常C．a、b、c正常D．a、b正常，c失效19．在t～t＋Δt的时间间隔的平均失效密度f(t)表示（B）A．平均单位时间的失效频数B．平均单位时间的失效频率C．产品工作到t时刻，单位时间发生失效的概率D．产品工作到t时刻，单位时间发生失效的产品数与仍在正常工作的产品数之比20．决定正态分布曲线形状的参数是（ D ）A．正态变量B．均值和标准差C．均值D．标准差二、多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）在每小题列出的五个备选项中有二至五个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

现代设计方法练习试题、单项选择题1. CAD —词已经成为世界通用的名词，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时的函数值，现要用抛物线插值法计算 5.3处的函数值，选择下列哪组自变量及其对应的函数值进行插值计算较为合理（）A . 3, 4, 5B . 4, 5, 6 C. 5, 6, 7 D. 6, 7, 83.设备坐标系的维数一般为（）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（）-0 01 -1 0 01 10 0 0〕-' 1 0 0〕A. 0 1 0B. 0 1 0C. 0 15 0D. 0 15 0- 10 15 1一-10 —15 1 一10 0 1 一- 10 0 1 一5.在消阴处理中，进行极大/极小检验，如果两个物体的投影不满足极大/极小条件，则两个物体之间（）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内部的凸集），贝U F（x）为D上的凸函数的充分必要条件是F（x）的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，设计变量的选择（）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&要将一个有约束问题的求解转化为一系列无约束问题的求解，可以选择（ A •复合形法B •简约梯度法C •罚函数法9 •在解决线性规划问题时，首选的优化方法为（ A •外点罚函数法B •单纯形法C •拟牛顿法10•当目标函势沩凸函数，约『束函彭嘣黜函数时， A •必要条件B •充分条件C •一般条件11. 有限元分析中，下列单元属于二维单元的是（ A .六面体单元B .四面体单元C .杆单元12.用有限元方法求解问题获得的解属于（）A •近似解B •精确解C •解析解13 .采用杆单元进行平面刚架有限元分析，杆单元的一端具有（）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的总体编码为 5和3,则局部座标系下的单元刚度系数k 在总体刚度矩阵中的位置为（）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 1 5 .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 •若产品的平均寿命等于失效率的倒数则产品的寿命服从（）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的情况下，由于强度（或应力）的分散度增大会使零件的可靠度（）A .降低B .提高C .不变D .无法确定18 •当系统中任何一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D •共轭梯度法）D •变尺度法K — T 条件是约束优化问题取得极值的（D .充分必要条件）D •三角形单元19•并联系统的可靠度比组成该系统的零件的可靠度（B .高C .相等D .不确定t 时刻后的单位时间内发生失效的概率称为（） B .平均失效密度 C .平均可靠度 D .平均失效率填空题26.可靠度是对产品可靠性的 ___________ 度量。

27 .系统的可靠度取决于组成系统的零部件的可靠度和零部件的 ________ 方式。

28.CAD 系统的软件根据其用途可分为三类，它们是：系统软件、软件和专用。

29. _____________________________________________________________________________________________ 在实体的边界表面表示法（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 __________________________________________________________ 信息数据。

30 .优化问题按目标函数的性质和约束的性质分为无约束优化问题和_______A .底 20.产品工作到 A .平均寿命二、多项选择题21.下列设备属于 CAD 的输入设备的，有（）A •显示器B •扫描仪C •键盘D •绘图仪22•通过矩形窗口与矩形视区的匹配，可以实现图形的（）A .放大B .缩小C .锗切D .摇视23. 下列方法中属于利用目标函数的导数构造搜索方向的优化方法有（ A .坐标轮换法 B .梯度法 C .单纯形D. Powell 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25 .如图所示的2/4表决系统，下列情况系统可以正常工作的是（ A . a 、b 失效c 、d 正常 B. a 失效b 、c 、d 正常b 、c 、d 正常 c 正常b 、d 失效 E.光笔E 平移） E.变尺度法 E.对称性a 、a 、a 、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的极值点，则这种算法具有________ 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、插值的方法，另一种为将数据和线图________ 。

33•梯度方向是指_________ 增长最快的方向。

34•对结构进行有限元分析时，结构所受的载荷可以分为节点载荷和非节点载荷，对于________ 载荷需要进行载荷的移置处理。

35•用有限元法求解汽车在路面谱激励下的响应，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•在进行图形处理时，为什么要引入规格化设备坐标系？37•迭代法的基本思想是什么？常用的终止准则有哪些?38.在有限元分析中，对结构划分的单元数是否越多越好？为什么？39 •系统的可靠分配按分配原则不同，有哪些分配方法？各自分配原则是什么?40.试简述编码剪裁(Cohe n-Sutherla nd)算法的基本原理。

五、计算题41.已知某零件的工作应力和材料强度均服从正态分布，且应力的均值为480Mpa,标准差为36Mpa，材料强度的均值为，标准差为，试确定零件的可靠度。

42.用梯度法，从起始点x（0） =[0,0]T开始，求无约束问题 MinF （x）= x1 x； - • 4x? -10的最优解。

（计算两步）43.—组合变换如下，先将图形绕（3，4）点旋转60 °,然后放大一倍。

（1）试求该组合变换的变换矩阵；（2）三角形各顶点的坐标为 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•如图所示的平面桁架，由两个单兀组成，单兀（1）与单兀（2）, 二者之间角为45°, 向由节点1指向节点3,单兀（2）的局部坐标正方向为沿轴线方向由节点 2指向节点5（3单兀（1 ）的局部坐标正方向为沿轴线方3,在局部坐标系下每个单元的刚度矩阵分别为仆社1-111一,旳(2)=;2［心(1)⑴kf題44图现代设计方法参考答案、单项选择题1 . A2 . 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、多项选择题21 . BCEABD 23. BE 24. ACE 25. ABCDE22三、填空题26.概率27.组合28.支撑29 .拓扑结构 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)由于用户的图形是定义在世界坐标系里，而图形的输出是定义在设备坐标系里。

不同的图形设备具有不同的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，引入与设备无关的规格化设备坐标系，采用一种无量纲的单位代替设备坐标，当输岀图形时，再转化为具体的设备坐标。

(3)规格化设备坐标系的取值范围是左下角( 0, 0),右上角(1,1 )，其工作范围为0〜1。

37.( 1)迭代法的基本思想是“步步逼近”，最后达到目标函数的最优点。

首先选择一个尽可能接近极值点的始点，从初始点岀发，按照一定的原则寻找可行方向和初始步长，向前跨岀一步，得到新点，再把新点作为初始点重复进行。

每次迭代都必须使目标函数值向最优值靠近。

(2)常用的终止规则有(a) 用相邻两点的矢量差的模作为终止迭代规则x(k1)_x(k)(b) 用两次迭代的目标函数值之差作为终止迭代规则:::或(c) 用梯度的模作为终止迭代规则。

V F (M1)< £38.不是。

单元的数量取决于要求的精度、单元的尺寸和自由度数。

虽然一般单元的数量越多精度越高，但也有一个界限，超过这个值，精度的提高就不明显。

39.( 1)系统的可靠度分配方法有：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)的可靠相等的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的重要度以及各子系统的复杂度作为权重的原则来分配可靠度。

()动态规划最优分配法可以把系统的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的原则分配可靠度；也可以把系统的可靠度尽可能大作为目标函数分配可靠度。

40.将窗口的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；线段的端点落在哪个区域则端点的编码就与该区的编码相同；如果线段两端点的编码都为“ 0000”，则线段位寺窗口内；如果线段两端点编码的逻辑乘不为“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。

出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。

然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。

诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。

宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。

若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。

侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。