2015年10月自考02200現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法試題及答案含解析

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法年月真題

02200201510

1、【單選題】在下列列出的硬件沒(méi)備中，是輸入設(shè)備的是

CPU

打印機(jī)

A:

掃描儀

B:

顯示器

C:

答D:案：C

解析：常用的輸入設(shè)備有：(1)鍵盤。(2)鼠標(biāo)。(3)掃描儀。(4)麥克風(fēng)。(5)攝像頭。(6)

觸摸屏。常用的輸出設(shè)備主要有：(1)顯示器。(2)打印機(jī)。(3)音箱和耳機(jī)。

2、【單選題】產(chǎn)品模型的工程分析是CAD系統(tǒng)的主要功能之一，下列技術(shù)屬于該方面的技術(shù)

的為

三維幾何造型

優(yōu)化設(shè)計(jì)

A:

工程數(shù)據(jù)管理

B:

工程圖繪制

C:

答D:案：B

3、【單選題】下列軟件屬于CAD支撐軟件的是

Visualc（上標(biāo)++）

Solidworks

A:

LISP

B:

答C:案：B

4、【單選題】下列圖形變換屬于基本變換的是

圖形繞（2，3）點(diǎn)旋轉(zhuǎn)90°

圖形關(guān)于直線2x+3y+4=0對(duì)稱

A:

圖形對(duì)稱X軸

B:

圖形沿X軸平移t個(gè)單位，然后繞（0，0）點(diǎn)旋轉(zhuǎn)30°

C:

答D:案：C

5、【單選題】點(diǎn)X（上標(biāo)*）為多元函數(shù)F（x）的駐點(diǎn)，在X（上標(biāo)*）附近F（x）具有連續(xù)

的二階偏導(dǎo)數(shù)，則X（上標(biāo)*）為F（X）極大值點(diǎn)的充分條件為F（x）的Hessian矩陣

負(fù)定

不定

A:

半正定

B:

正定

C:

答D:案：A

6、【單選題】外點(diǎn)罰函數(shù)法是求解有約束問(wèn)題的常用方法，該方法

罰函數(shù)定義于可行域內(nèi)，搜索過(guò)程從可行域內(nèi)部逼近最優(yōu)解

罰函數(shù)定義于可行域內(nèi)，搜索過(guò)程從可行域外部逼近最優(yōu)解

A:

罰函數(shù)定義于可行域外，搜索過(guò)程從可行域內(nèi)部逼近最優(yōu)解

B:

罰函數(shù)定義于可行域外。搜索過(guò)程從可行域外部逼近最優(yōu)解

C:

答D:案：D

7、【單選題】對(duì)于無(wú)約束優(yōu)化問(wèn)題，如果目標(biāo)函數(shù)的一階和二階偏導(dǎo)數(shù)易于計(jì)算，但問(wèn)題規(guī)

模較大。每一步的Hessian矩陣求解費(fèi)時(shí)較多，則下列方法中比較適合解決該類問(wèn)題的方法

為

擬牛頓法

變尺度法

A:

Powell法

B:

梯度法

C:

答D:案：B

8、【單選題】

{-l，4}（上標(biāo)T）

{1，4}（上標(biāo)T）

A:

{-2，-4}（上標(biāo)T）

B:

{2，4}（上標(biāo)T）

C:

答D:案：A

9、【單選題】一維簡(jiǎn)單拉壓桿單元，在局部座標(biāo)系下的單元?jiǎng)偠染仃嚍?/p>

2×2階矩陣

3×3階矩陣

A:

4×4階矩陣

B:

6×6階矩陣

C:

D:

答案：A

解析：在一維簡(jiǎn)單拉壓桿單元中，單元?jiǎng)偠染仃囋诰植孔鴺?biāo)系下是一個(gè)2×2階矩陣。一

維簡(jiǎn)單拉壓桿單元是用于模擬和分析結(jié)構(gòu)中的拉壓桿件的基本單元。它通常由兩個(gè)節(jié)點(diǎn)組

成，其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)為起始節(jié)點(diǎn)，另一個(gè)節(jié)點(diǎn)為終止節(jié)點(diǎn)。單元?jiǎng)偠染仃嚸枋隽藯U單元在局

部坐標(biāo)系下的剛度和變形關(guān)系。在一維簡(jiǎn)單拉壓桿單元中，通常假設(shè)桿件的截面積和楊氏

模量是均勻的。根據(jù)桿件的幾何形狀和材料性質(zhì)，可以推導(dǎo)出單元?jiǎng)偠染仃嚨木唧w形式。

由于一維簡(jiǎn)單拉壓桿單元只有一個(gè)自由度，即軸向位移，因此單元?jiǎng)偠染仃嚨碾A數(shù)為

2×2。其中，第一行和第一列對(duì)應(yīng)于軸向位移自由度，即拉壓方向上的位移；第二行和第

二列對(duì)應(yīng)于軸向位移自由度的反方向，即壓縮方向上的位移。通過(guò)組裝和求解單元?jiǎng)偠染?/p>

陣，可以得到整個(gè)結(jié)構(gòu)的剛度矩陣，從而進(jìn)行結(jié)構(gòu)的靜力分析和動(dòng)力分析。

10、【單選題】采用三角形單元對(duì)一平板進(jìn)行強(qiáng)度分析，共劃分8個(gè)結(jié)點(diǎn)9個(gè)單元，則在未

引入支撐條件前，該結(jié)構(gòu)的總體剛度矩陣為

16×16階矩陣

18×18階矩陣

A:

24×24階矩陣

B:

27×27階矩陣

C:

答D:案：A

11、【單選題】一維簡(jiǎn)單拉壓桿單元的剛度矩陣與材料的彈性模量E，泊松比μ的關(guān)系為

與E有關(guān)，與μ有關(guān)

與E有關(guān)，與μ無(wú)關(guān)

A:

與E無(wú)關(guān)，與μ有關(guān)

B:

與E無(wú)關(guān)，與μ無(wú)關(guān)

C:

答D:案：B

12、【單選題】平面三角形單元采用線性位移模式，幾何矩陣為B，彈性矩陣為D，則

B為座標(biāo)的函數(shù)，D為座標(biāo)的函數(shù)

B不為座標(biāo)的函數(shù)，D為座標(biāo)的函數(shù)

A:

B不為座標(biāo)的函數(shù)，D不為座標(biāo)的函數(shù)

B:

B為座標(biāo)的函數(shù)，D不為座標(biāo)的函數(shù)

C:

答D:案：C

13、【單選題】用l00只電容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，工作到40小時(shí)時(shí)有l(wèi)6只損壞，工作到60小時(shí)時(shí)

又有8只損壞，從40小時(shí)到60小時(shí)這段時(shí)間，電容的平均失效密度為

0.004

A:

0.012

0.048

B:

0.08

C:

答D:案：A

14、【單選題】

A:

B:

C:

答D:案：A

15、【單選題】一個(gè)系統(tǒng)由若干個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)而成，只要其中一個(gè)環(huán)節(jié)失效，整個(gè)系統(tǒng)就失

效，則這種失效模式的失效概率服從

正態(tài)分布

對(duì)數(shù)正態(tài)分布

A:

指數(shù)分布

B:

威布爾分布

C:

答D:案：D

解析：威布爾分布:在可靠性工程中被廣泛應(yīng)用,尤其適用于機(jī)電類產(chǎn)品的磨損累計(jì)失效的

分布形式。

16、【單選題】一系統(tǒng)由N個(gè)相同元件組成，每個(gè)元件的可靠度都為R，若容許一個(gè)元件失

效，系統(tǒng)仍能正常工作，則系統(tǒng)的可靠度為二項(xiàng)分布中

第一項(xiàng)的系數(shù)

A:

第二項(xiàng)的系數(shù)

第一項(xiàng)的系數(shù)與第二項(xiàng)系數(shù)之和

B:

第一項(xiàng)的系數(shù)與第二項(xiàng)系數(shù)之差

C:

答D:案：C

17、【多選題】以下圖形變換矩陣作用效果相同的是

A:

B:

C:

D:

答E:案：AE

18、【多選題】下列所列出的要素中，為優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題的基本要素的有

設(shè)計(jì)變量

設(shè)計(jì)常量

A:

目標(biāo)函數(shù)

B:

約束條件

C:

可行域

D:

E:

答案：ACD

19、【多選題】在有限元分析時(shí)，下列因素中與結(jié)構(gòu)總體剛度矩陣的大小有關(guān)的因素有

單元的類型

節(jié)點(diǎn)數(shù)

A:

材料種類數(shù)

B:

節(jié)點(diǎn)自由度數(shù)

C:

載荷的數(shù)量

D:

答E:案：ABD

20、【多選題】由ABC三個(gè)元件組成的三分之二表決系統(tǒng)，能正常工作的情況為

A、B、C全部正常工作

A失效，B、C正常工作

A:

B失效，A、C正常工作

B:

C失效，A、B正常工作

C:

A、B、C全部不能正常工作

D:

答E:案：ABCD

21、【問(wèn)答題】常用數(shù)據(jù)模型有哪幾種?各自有何特點(diǎn)?

答案：（1）層次模型記錄間是樹型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)了記錄間“一對(duì)多”的關(guān)系，具有

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、清晰的特點(diǎn)，適用于記錄之間本身就存在-種自然的層次關(guān)系，但它難于處理

記錄之間復(fù)雜的聯(lián)系。（2）網(wǎng)絡(luò)模型指事物之間為網(wǎng)絡(luò)的組織結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)了事物間的

“多對(duì)多”的關(guān)系。能處理事物之間非常復(fù)雜的聯(lián)系，模型結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜。（3）關(guān)系

型以集合論中的“關(guān)系”的概念為理論基礎(chǔ)，把信息定義為一張二維表的組織結(jié)構(gòu)，每

一張表為個(gè)關(guān)系，表中的每-行為一個(gè)記錄，每一列為數(shù)據(jù)項(xiàng)。

22、【問(wèn)答題】簡(jiǎn)述庫(kù)恩——塔克條件及其幾何意義。

答案：

23、【問(wèn)答題】簡(jiǎn)述可靠度分配的等同分配法和加權(quán)分配方法的原理和特點(diǎn)。

答案：（1）等同分配：按照系統(tǒng)中各單元（子系統(tǒng)或零部件）的可靠度均相等的原則進(jìn)

行可靠度分配。計(jì)算簡(jiǎn)單，沒(méi)有考慮各子系統(tǒng)現(xiàn)有的可靠度水平、重要性等因素。（4

分）（2）加權(quán)分配：把各子系統(tǒng)在整個(gè)系統(tǒng)中的重要度以及各子系統(tǒng)的復(fù)雜度作為權(quán)

重來(lái)分配可靠度。計(jì)算麻煩一些，但考慮了子系統(tǒng)的重要程度。

24、【問(wèn)答題】簡(jiǎn)述在有限元分析時(shí)，如何確定節(jié)點(diǎn)位置和單元數(shù)量。

答案：節(jié)點(diǎn)的選擇：若結(jié)構(gòu)在幾何形狀、材料性質(zhì)和外部條件無(wú)突變時(shí)，該結(jié)構(gòu)應(yīng)等分成

幾個(gè)單元，節(jié)點(diǎn)呈等距分布。若存在不連續(xù)性，節(jié)點(diǎn)應(yīng)選在實(shí)變處。單元數(shù)量：取決于

要求的精度、單元的尺寸及自由度的數(shù)量。單元的數(shù)量越多精度越高，但這有一個(gè)界限。

25、【問(wèn)答題】將下列數(shù)據(jù)擬合成Y=a（下標(biāo)0）+a（下標(biāo)1）x+a（下標(biāo)2）x（2次方）形

成的經(jīng)驗(yàn)公式。（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）X（下標(biāo)i）12345Y（下標(biāo)i）2.053.90

11.2024.2042.45

答案：

26、【問(wèn)答題】由相互垂直的兩桿組成的平面剛架結(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)編號(hào)單元編號(hào)如題34圖

示，在節(jié)點(diǎn)3上作用垂直向下的大小為l00N的力，單元①和單元②在局部座標(biāo)系下的單

元?jiǎng)偠染仃囅嗤紴?/p>

答案：

27、【填空題】CAD系統(tǒng)的硬件組成很難有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)典型的CAD系統(tǒng)的基本硬

件一般由主機(jī)，輸入設(shè)備，輸出設(shè)備和_____設(shè)備及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等幾部分組成。

答案：存儲(chǔ)

28、【填空題】計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、匯編系統(tǒng)、_____系統(tǒng)和診斷系統(tǒng)等。

答案：編譯

29、【填空題】約束條件可分為_____約束和性能約束兩類。

答案：邊界

30、【填空題】一維搜索方法中黃金分割法每次縮短后的新區(qū)間與原區(qū)問(wèn)長(zhǎng)度的比值始終是

一個(gè)常數(shù)，此常數(shù)為_____。

答案：常數(shù)為0.618

31、【填空題】用有限元法分析汽車車架的固有頻率和振型，該問(wèn)題屬于_____問(wèn)題