現(xiàn)代設計理論與方法試卷

1、現(xiàn)代設計方法試題一、單項選擇題 1cad一詞已經成為世界通用的名詞，它是指（ a ）a計算機輔助工程b計算機輔助制造c計算機輔助設計d計算機輔助工藝規(guī)程設計3設備坐標系的維數(shù)一般為（ b ）a一維b二維c三維d四維4將平面圖形沿x方向平移10個單位，沿y方向平移15個單位，其坐標變換矩陣為（ a ）a b cd7對約束優(yōu)化問題，設計變量的選擇（ c ）a可以在可行域中b不允許在可行域中c只允許在可行域中d不一定在可行域中8要將一個有約束問題的求解轉化為一系列無約束問題的求解，可以選擇（ c ）a復合形法b簡約梯度法c罰函數(shù)法d共軛梯度法9在解決線性規(guī)劃問題時，首選的優(yōu)化方法為（ b ）a外點罰

2、函數(shù)法b單純形法c擬牛頓法d變尺度法11有限元分析中，下列單元屬于二維單元的是（ d ）a六面體單元b四面體單元c桿單元d三角形單元12用有限元方法求解問題獲得的解屬于（ a ）a近似解b精確解c解析解d半解析解13采用桿單元進行平面剛架有限元分析，桿單元的一端具有（ b ）a兩個自由度b三個自由度c四個自由度d六個自由度14某剛架單元兩節(jié)點對應的總體編碼為5和3，則局部座標系下的單元剛度系數(shù)k在總體剛度矩陣中的位置為（ d ）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在平面應變問題中，沿軸線方向（ c ）a應變、應力都為零b應力為零，但應變不為零c應變?yōu)榱悖?/p>

3、但應力不為零d應變、應力都不為零16若產品的平均壽命等于失效率的倒數(shù)則產品的壽命服從（ c ）a正態(tài)分布b泊松分布c指數(shù)分布d二項分布17在平均安全系數(shù)不變的情況下，由于強度(或應力)的分散度增大會使零件的可靠度（ a ）a降低b提高c不變d無法確定18當系統(tǒng)中任何個零件發(fā)生故障都會導致整個系統(tǒng)失效，該系統(tǒng)是（ a ）a串聯(lián)系統(tǒng)b冗余系統(tǒng)c表決系統(tǒng)d非工作冗余系統(tǒng)19并聯(lián)系統(tǒng)的可靠度比組成該系統(tǒng)的零件的可靠度（ b ）a底b高c相等d不確定20產品工作到t時刻后的單位時間內發(fā)生失效的概率稱為（ d ）a平均壽命b平均失效密度c平均可靠度d平均失效率二、多項選擇題 21下列設備屬于cad的輸入設

4、備的，有（ bce ）a顯示器b掃描儀c鍵盤d繪圖儀e光筆22通過矩形窗口與矩形視區(qū)的匹配，可以實現(xiàn)圖形的（ abd ）a放大b縮小c鍺切d搖視e平移23下列方法中屬于利用目標函數(shù)的導數(shù)構造搜索方向的優(yōu)化方法有（ be ）a坐標輪換法b梯度法c單純形dpowell法e變尺度法24單元剛度矩陣具有（ ace ）a奇異性b正定性c分塊性d稀疏性e對稱性25如圖所示的24表決系統(tǒng)，下列情況系統(tǒng)可以正常工作的是（ abcde ）aa、b失效c、d正常ba失效b、c、d正常ca、b、c、d正常da、c正常b、d失效ea、d失效b、c正常三、填空題 26可靠度是對產品可靠性的 概率 度量。27系統(tǒng)的可靠度

5、取決于組成系統(tǒng)的零部件的可靠度和零部件的 組合 方式。28cad系統(tǒng)的軟件根據(jù)其用途可分為三類，它們是：系統(tǒng)軟件、 支撐 軟件和專用。29在實體的邊界表面表示法(b-re：p)中，實體外表面信息數(shù)據(jù)可分為兩類，它們是幾何信息數(shù)據(jù)和 拓撲結構 信息數(shù)據(jù)。30優(yōu)化問題按目標函數(shù)的性質和約束的性質分為無約束優(yōu)化問題和 有約束優(yōu)化 31對于一種優(yōu)化算法，如果從理論上講經過有限步搜索可求出二次目標函數(shù)的極值點，則這種算法具有 二 次收斂性。32工程數(shù)據(jù)采用程序化方法處理時，一般有兩種方法，一種為查表、插值的方法，另一種為將數(shù)據(jù)和線圖 擬合成經驗公式 。33梯度方向是指 函數(shù)值 增長最快的方向。34對結構

6、進行有限元分析時，結構所受的載荷可以分為節(jié)點載荷和非節(jié)點載荷，對于 非節(jié)點 載荷需要進行載荷的移置處理。35用有限元法求解汽車在路面譜激勵下的響應，該問題屬于 瞬態(tài) 問題。四、簡答題 38. 在有限元分析中，對結構劃分的單元數(shù)是否越多越好？為什么？答不是。 單元的數(shù)量取決于要求的精度、單元的尺寸和自由度數(shù)。雖然一般單元的數(shù)量越多精度越高，但也有一個界限，超過這個值，精度的提高就不明顯。39. 系統(tǒng)的可靠分配按分配原則不同，有哪些分配方法？各自分配原則是什么？答（1）系統(tǒng)的可靠度分配方法有：等同分配法、加權分配法和動態(tài)規(guī)劃最優(yōu)分配法。（2）（a）等同分配法按系統(tǒng)中各元件（子系統(tǒng)或零部件）的可靠相

7、等的原則進行可靠度分配。（b）加權分配法按各子系統(tǒng)在整個系統(tǒng)中的重要度以及各子系統(tǒng)的復雜度作為權重的原則來分配可靠度。（c）動態(tài)規(guī)劃最優(yōu)分配法可以把系統(tǒng)的成本等因素為最小作為目標函數(shù)，而把可靠度不小于某給定值作為約束條件的原則分配可靠度；也可以把系統(tǒng)的可靠度盡可能大作為目標函數(shù)分配可靠度。43一組合變換如下，先將圖形繞（3，4）點旋轉60，然后放大一倍。（1） 試求該組合變換的變換矩陣；（2） 三角形各頂點的坐標為a（10，0）、b（10，20）、c（0，20），試求經過上述變換后三角形各頂點坐標。答（1）將圖形繞（3，4）點旋轉60的變換矩陣： =將圖形放大一倍該組合變換的變換矩陣：（2）三角形頂點坐標矩陣為：變換后三角形的坐標：=44如圖所示的平面桁架，由兩個單元組成，單元（1）與單元（2），二者之間角為45，單元（1）的局部坐標正方向為沿軸線方向由節(jié)點1指向節(jié)點3，單元（2）的局部坐標正方向為沿軸線方向由節(jié)點2指向節(jié)點3，在局部坐標系下每個單元的剛度矩陣分別為k=e，k =，求桁架的