自考《现代设计方法》试题及答案要点

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《现代设计方法》考题及答案

《现代设计方法》考题及答案贵州大学机械与自动化学院普通硕士研究生《现代设计方法》考试试题姓名：专业：研究方向：成绩：一、填空题(每题1分,共15分)1、现代设计所指的新兴理论与方法包括（现代设计方法学、计算机辅助设计技术、可信性设计技术）等等。

2、优化设计是(以数学规划理论为基础，以计算机为工具，优化设计参数)的一种现代设计方法。

3、功能设计法的基本过程包括（任务抽象、功能分解、功能载体、载体组合、方案评价）。

4、功能分解的常用方法有（按解决问题的因—果关系，或手段—目的关系分解；、按产品工艺过程的空间顺序或时间顺序分解；）。

5、解决供求矛盾的措施有（互换性原理、组合机床、系列化、通用化、标准化）。

6、模块化设计可分类成（横系列模块化、纵系列模块化、跨系列、全系列模块化、跨类模块化）。

7、模块的划分将影响（模块通用性、产品性能、产品外观、产品成本）。

8、遗传算法是一种（模拟生物进化过程）的搜索算法。

9、遗传算法最常用和基本的选择方法（选择算子）是（适应度比例选择）。

10、遗传算法中采用罚函数法的目的是（对违背约束条件的情况给予惩罚，并将此惩罚体现在目标函数设计中。

2.2）。

11、遗传算法常用的编码方法有(二进制编码二进制编码方法、格雷码编码方法、实数编码、多参数级联编码)等等。

12、神经网络的样本数据应包括（训练样本数据和检验样本数据）。

13、当神经网络的样本数据不在[0～1]范围内时，应对数据进行（归一化）处理。

14、前馈型人工神经网络包括（1、线性阈值单元组成的前馈网络2、非线性单元组成的前馈网络输入层、隐层和输出层）3章。

15、神经网络的学习规则有（Hebb学习规则、感知器（perceptron）学习规则、Delta学习规则、Widrow-Hoff 学习规则）2章。

二、选择题(每题1分,共10分)1、在遗传算法中，若两个个体的二进制编码为01111、11001，以这两个个体为双亲，随机地选一个交叉点（如第二点），交叉点后的基因链码相互交换，从而产生两个新个体作为后代。

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 。

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。

现代设计方法自考真题2015年10月

现代设计方法自考真题2015年10月(总分：100.00，做题时间：90分钟)一、第Ⅰ部分选择题单项选择题(总题数：16，分数：16.00)1.在以下列出的硬件设备中，是输入设备的是______（分数：1.00）A.CPUB.打印机C.扫描仪√D.显示器解析：[解析] 人机交互工作方式是CAD系统的主要工作方式，输入CAD系统的信息包括数值、文本、几何数据、图形、图像等，常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等。

CPU为主机的组成部件。

打印机、显示器属于输出设备。

2.产品模型的工程分析是CAD系统的主要功能之一，以下技术属于该方面技术的为______（分数：1.00）A.三维几何造型B.优化设计√C.工程数据管理D.工程图绘制解析：[解析] 在产品几何模型的基础上可以进行动力学分析、有限元分析、优化设计以及各行各业中的工程问题分析。

3.以下软件属于CAD支撑软件的是______（分数：1.00）A.Visual C++B.Solid works √C.Windows XPD.LISP解析：[解析] A、C、D三项属于CAD系统软件。

4.以下图形变换属于基本变换的是______（分数：1.00）A.图形绕(2，3)点旋转90°B.图形关于直线2x+3y+4=0对称C.图形对称x轴√D.图形沿x轴平移1个单位，然后绕(0，0)点旋转30°解析：5.点X *为多元函数F(X)的驻点，在X *附近F(X)具有连续的二阶偏导数，则X *为F(X)极大值点的充分条件为F(X)的Hessian矩阵______（分数：1.00）A.负定√B.不定C.半正定D.正定解析：6.外点罚函数法是求解有约束问题的常用方法，该方法______（分数：1.00）A.罚函数定义于可行域内，搜索过程从可行域内部逼近最优解B.罚函数定义于可行域内，搜索过程从可行域外部逼近最优解C.罚函数定义于可行域外，搜索过程从可行域内部逼近最优解D.罚函数定义于可行域外，搜索过程从可行域外部逼近最优解√解析：[解析] 外点罚函数法的基本思想是将罚函数定义于约束可行域之外，且求解无约束问题探索点是从可行域外部逐步逼近原目标函数的约束最优解。

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。

自考现代设计方法简答题.

1.什么是CAD?什么是CAD 系统?(1CAD是指人们在计算机软件、硬件的辅助下对产品或工程进行设计、绘图、分析计算、修改和编写技术文件以及显示、输出的一种设计方法。

(2系统是一般把应用于CAD作业的计算机(中小型或微型计算机软件(计算机的操作系统、图形支撑软件和专用应用软件等及外围设备等总称为CAD系统。

2.与传统的设计方法相比, CAD技术的主要点有那些?(1制图速度快(2图样格式统一,质量高,促进设计工作规范化、系列化和标注化。

(3提高分析计算速度、能解决复杂的设计计算问题(4易于技术资料的保存和查找,修改设计快,缩短了产品的设计周期。

(5设计是可预估产品的性能,3.CAD的工作过程?(1定义产品的几何模型,进行零件的形状设计,一般用实体造型的方法建立图形的立体图形。

(2 转换为具体的数据(3根据后续工作抽取模型中的数据进行处理(3进行工程分析及计算(4进行详细设计(5编制全部设计文档、输出工程图。

4.CAD 系统大致分为几种类型?特点如何?(1集中式主机系统,优点有一个集中的数据库统一管理所有的数据,缺点①由于所有软件都存在主机里,一旦主机失误,将影响用户的工作②当计算量过大时,系统响应变慢,甚至出现个别终端等待现象(2分布式工程工作站系统。

这种系统的图形功能强,速度快,内存,外存容量大。

(3微型计算机系统计算能力和图形处理不如工程工作站,但是价格低使用方便。

5.CAD系统中的软件可以分为那几类?作用?(1系统软件,包括操作系统、计算机语言、网络通信及管理软件和数据库管理软件。

它是直接配合硬件工作,并对其它软件起支撑作用的软件,主要是操作系统和各种计算机语言(2支撑软件,它是支撑用户进行CAD工作的通用性软件(3专用应用软件,它是专门为适应用户特定使用条件需要而开发的软件。

6.支撑软件主要有那些?作用?(1基本图形资源软件,这是一种根据各种图形标准或规范实现的软件包,大多是供应用程序调用的图形子程序或函数库。

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。

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。

现代设计方法自考重点

绪论1、工程设计的发展经历了直觉设计、经验设计、中间实验辅助设计和现代设计四个阶段。

2、现代设计方法与传统设计方法相比实现了如下几方面的转变：从定性分析向定量分析、从静态分析向动态分析、从零部件计算向整机计算、从手工设计计算向自动化设计计算及由安全设计向优化设计等。

5、按零件简结合部的连接方式来分，可分为固定连接和滑动连接。

7、常用建立数学模型的方法，除有限元外，还有键图法、边界元法和控制工程。

8、键图法是一种为系统建造数学模型的方法。

第一章计算机辅助设计第一节 CAD系统概述1、CAD（计算机辅助设计）指人们在计算机软、硬件的辅助下对产品或工程进行设计、绘图、分析计算、修改和编写技术文件及显示、输出的一种设计方法。

2、一般把应用于CAD作业的计算机、软件以及外围设备，总称为CAD系统。

5、CAD技术的主要特点有以下几个方面：1）制图速度快，提高了工作效率。

2）图样格式统一使设计工作标准化。

3）提高分析计算速度，能解决复杂设计计算问题。

4）易于技术资料的保存、查找、修改，缩短了产品设计周期。

5）设计时可预估产品性能。

6、CAD涉及到的基础技术：（1）图形处理技术（2）工程分析技术（3）数据管理与数据交换技术（4）文档处理技术（5）软件设计技术。

第二节 CAD系统的硬件和软件1、典型的CAD系统基本硬件一般由主机、输入设备、输出设备和存储设备四部分组成。

2、计算机主要是指计算机的中央处理器CPU和内存储器两部分，它们是控制和指挥整个系统运行并执行实际运算、逻辑分析的装置，是系统的核心。

3、输入设备主要有键盘、光笔、鼠标器、数字化仪和图形扫描仪。

与主机的标准端口RS-232C串口连接的有鼠标器、数字化仪和图形扫描仪。

11、绘图设备包括：1）滚筒式绘图仪 2）平板式绘图仪 3）静电式绘图仪12、滚筒式绘图仪是按插补原理进行的13、平板式绘图仪其特点体积小，重量轻，价格低，但绘图速度、精度低。

15、数据存储设备主要指外存储器，是用来存放大量的暂时不用而等待调用的程序和数据的装置。

自考《现代设计方法》试题及答案要点

自考《现代设计方法》试题及答案要点(总24页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-2四川自考《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→NDC 8. 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 V B ．yt xr W W =yt xr V V C ．yb yt xl xr W W W W --=yb yt xlxr V V V V -- D ．yt xr yb xl V V W W --=ytxr 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 nml r j i h q f ed p 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313. 二维图形比例变换矩阵中⎥⎦⎤⎢⎣⎡=d a T 00，可有（C ） =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 nml r j i h q f ed p c ba 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 (x*)＝0 D.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.变尺度法法 D.二次插值法419. 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.∑=-=Φmk k X g rX F rX 1)()()(/1)(),(μμ B.∑=+=Φmk k X g r X F r X 1)()()(/1)(),(μμC.∑=-=Φmk k X g rX F r X 1)()()](,0max[)(),(μμ D.∑=-=Φmk k X g rX 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 n B ．设计空间是 n 维欧氏空间R n 中落在可行域内的部分5C ．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)=，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 ）6A.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 ）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=，则系统的可靠度为（A ）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≤R2 35. 下列可靠性指标关系式不正确的是（C ）A ．dtt dF t f )()(= B ．1)()(=+t F t R C ．⎰∞=tdt t tf t R )()( D ．⎰∞=0)(dt t tf T36. 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.⎰tdt t f 0)( B.⎰∞tdt t f )( C.⎰∞tdt t f t f )()( 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739. 标准正态分布是定义为（ C ）A.μ＝1，σ＝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＝，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＝，则该产品的平均寿命为（C ）42. 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 ＝∑=---nr i ii n i n n R R C )1( B ．R S ＝∑=--ni r rn r n R RC)1(C ．R S ＝rr n r n R R C )1(-- D ．R S ＝∑=---ri r rn r n R RC)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 ＝∑=---nr i iin i n n R R C )1( B ．R S ＝∑=--ni r rn r n R RC)1(8C ．R S ＝rr n r n R R C )1(-- D ．R S ＝∑=---ri r rn r n R RC)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 ＝∑=--ri rrn r n R R C 0)1( B ．R S ＝∑=--ni r rn r n R RC)1(C ．R S ＝rrn r n R R C )1(-- D ．R S ＝∑=---ri r rn r n R R C 0)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B ．大于C ．等于D ．等于1 48. 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 ．Nt N N f )(- B ．Nt N f )( C ．t N t N f ∆∆)( D ．tt 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9D ．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。

现代设计方法复习资料参考答案

《现代设计方法》复习题参考答案一、单项选择题1.A2.B3.B4.A5.C6.D7.D8.C9.A 10.B11.A 12.C 13.B 14.C 15.A 16.D 17. A 18.A 19.B 20.B21.A 22.C 23. A 24.A 25.D 26.D 27.C 28.B 29.C 30.C31.D 32.B 33.C 34.B 35.A 36.A 37.B 38.C 9.A 40.A41.C 42.D 43.C 44.D 45.C 46.C 47.A 48.B 49.C 50.A 51. B二、填空题1.软件和硬件2.系统、支撑3. [a 1,b]4.三维空间5.叠加6.分块7. 3R 2-2R 3 8.概率 9. ∑=Ni i 1/1λ10. 平衡或稳态问题, 瞬态问题 11. 层次型，网络型 12. 1－F 1F 213. 均值，标准差 14. 正定 15. A 类 16. [a,2] 17. 缩小 18. g 1(X )和g 2(X ) 19.500050001)(te tf -= 20. 支撑 21. 早期失效、功能失效22. 0*)(=∇x F ，H(x*)负定 23. 绘图 24. )1(1)1(2++-K K X X 25. 0.5 26. 相等 27. 设备28. 0.618 29. 结构离散化，单元分析，整体分析30. 由节点位移求内部任一点的位移，由节点位移求单元应变，应力和节点力31. 比例放大或缩小 32. 性能约束 33. 正应变(e x )34. 微型计算机 35. 规定功能 36.海赛矩阵H (X *)正定37. 变化率 38. 1 39. 不能40. 物理参数 41. 用以输出图形 42. 四面体43. 存储 44. 零部件的组合方式 45. 246. 像素 47. 二次插值法 48. 支承条件49. 对数正态 50. 总体51.工程分析与文档制作 52．拟合成公式编入程序，由计算获得所需数据53、无约束优化问题和约束优化问题 54、性能约束55、材料、结构、工艺 56、可靠性预测可靠性分配57、组成系统的单元的可靠性组成单元的相互组合方式58、计算机化、信息化、智能化、集成化 59、线性规划和非线性规划60、在设计过程中可以进行调整和优选的独立参数 61、海森矩阵负正三、问答题1、答：函数在一点的梯度是函数在该点变化率的全面描述。

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。

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。

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