現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法試題及答案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法試題一、單項(xiàng)選擇題(本大題共20小題。每小題1分。共20分)1CAD一詞已經(jīng)成為世界通用的名詞，它是指（ A ）A計(jì)算機(jī)輔助工程B計(jì)算機(jī)輔助制造C計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)D計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2實(shí)驗(yàn)測試了自變量為3，4，5，6，7，8時的函數(shù)值，現(xiàn)要用拋物線插值法計(jì)算5.3處的函數(shù)值，選擇下列哪組自變量及其對應(yīng)的函數(shù)值進(jìn)行插值計(jì)算較為合理（ C ）A3，4，5B4，5，6C5，6，7D6，7，83設(shè)備坐標(biāo)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(biāo)變換矩陣為（ A ）A B CD5在消陰處理中，

2、進(jìn)行極大極小檢驗(yàn)，如果兩個物體的投影不滿足極大極小條件，則兩個物體之間（ D ）A相互完全遮擋 B部分相互遮擋 C相互不遮擋 D遮擋關(guān)系不確定6若函數(shù)F(x)在Dl上具有連續(xù)二階導(dǎo)數(shù)(D是Dl內(nèi)部的凸集)，則F(x)為D上的凸函數(shù)的充分必要條件是F(x)的Hessian矩陣（ C ）A半正定B正定C半負(fù)定D負(fù)定7對約束優(yōu)化問題，設(shè)計(jì)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(zhuǎn)化為一系列無約束問題的求解，可以選擇（ C ）A復(fù)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(diǎn)罰

3、函數(shù)法B單純形法C擬牛頓法D變尺度法10當(dāng)目標(biāo)函勢溈凸函數(shù)，約束函彭嘣黜函數(shù)時，KT條件是約束優(yōu)化問題取得極值的（ D ）A必要條件B充分條件C一般條件D充分必要條件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(jìn)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(diǎn)對應(yīng)的總體編碼為5和3，則局部座標(biāo)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

4、5行第14列 D第14行第14列1 5在平面應(yīng)變問題中，沿軸線方向（ C ）A應(yīng)變、應(yīng)力都為零B應(yīng)力為零，但應(yīng)變不為零C應(yīng)變?yōu)榱?，但?yīng)力不為零D應(yīng)變、應(yīng)力都不為零16若產(chǎn)品的平均壽命等于失效率的倒數(shù)則產(chǎn)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(xiàng)分布17在平均安全系數(shù)不變的情況下，由于強(qiáng)度(或應(yīng)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(dāng)系統(tǒng)中任何個零件發(fā)生故障都會導(dǎo)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(chǎn)品工作到t時刻后的單

5、位時間內(nèi)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(xiàng)選擇題(本大題共5小題。每小題2分共10分)21下列設(shè)備屬于CAD的輸入設(shè)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(shí)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(biāo)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)構(gòu)造搜索方向的優(yōu)化方法有（ BE ）A坐標(biāo)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

6、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(本大題共10小題，每小題1分，共10分)26可靠度是對產(chǎn)品可靠性的 概率 度量。27系統(tǒng)的可靠度取決于組成系統(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(shí)體的邊界表面表示法(B-re：p)中，實(shí)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?fù)浣Y(jié)構(gòu) 信息數(shù)據(jù)。30優(yōu)化問題按目標(biāo)函數(shù)的性質(zhì)和約束的性質(zhì)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(jīng)過有限步搜索可求出二次目標(biāo)函數(shù)

7、的極值點(diǎn)，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(jīng)驗(yàn)公式 。33梯度方向是指 函數(shù)值 增長最快的方向。34對結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析時，結(jié)構(gòu)所受的載荷可以分為節(jié)點(diǎn)載荷和非節(jié)點(diǎn)載荷，對于 非節(jié)點(diǎn) 載荷需要進(jìn)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(yīng)，該問題屬于 瞬態(tài) 問題。四、簡答題(本大題共5小題，每小題6分，共30分)36在進(jìn)行圖形處理時，為什么要引入規(guī)格化設(shè)備坐標(biāo)系？答：（1）由于用戶的圖形是定義在世界坐標(biāo)系里，而圖形的輸出是定義在設(shè)備坐標(biāo)系里。不同的圖形設(shè)備具有不同的設(shè)備坐標(biāo)系且其工

8、作范圍也不相同。（2）為了便于圖形處理，有必要定義一個標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，引入與設(shè)備無關(guān)的規(guī)格化設(shè)備坐標(biāo)系，采用一種無量綱的單位代替設(shè)備坐標(biāo)，當(dāng)輸出圖形時，再轉(zhuǎn)化為具體的設(shè)備坐標(biāo)。（3）規(guī)格化設(shè)備坐標(biāo)系的取值范圍是左下角（0，0），右上角（1，1），其工作范圍為01。37迭代法的基本思想是什么？常用的終止準(zhǔn)則有哪些？答（1）迭代法的基本思想是“步步逼近”，最后達(dá)到目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)點(diǎn)。首先選擇一個盡可能接近極值點(diǎn)的始點(diǎn)，從初始點(diǎn)出發(fā)，按照一定的原則尋找可行方向和初始步長，向前跨出一步，得到新點(diǎn)，再把新點(diǎn)作為初始點(diǎn)重復(fù)進(jìn)行。每次迭代都必須使目標(biāo)函數(shù)值向最優(yōu)值靠近。（2）常用的終止規(guī)則有（a） 用相鄰兩點(diǎn)的矢量

9、差的模作為終止迭代規(guī)則。（b） 用兩次迭代的目標(biāo)函數(shù)值之差作為終止迭代規(guī)則。用梯度的模作為終止迭代規(guī)則。38. 在有限元分析中，對結(jié)構(gòu)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(quán)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）的可靠相等的原則進(jìn)行可靠度分配。（b）加權(quán)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

10、統(tǒng)的復(fù)雜度作為權(quán)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(biāo)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(biāo)函數(shù)分配可靠度。40. 試簡述編碼剪裁（Cohen-Sutherland）算法的基本原理。答將窗口的四個邊界向兩邊延伸，把平面分成9個區(qū)域，每個區(qū)域用四位二進(jìn)制表示；線段的端點(diǎn)落在哪個區(qū)域則端點(diǎn)的編碼就與該區(qū)的編碼相同；如果線段兩端點(diǎn)的編碼都為“0000”，則線段位寺窗口內(nèi)；如果線段兩端點(diǎn)編碼的邏輯乘不為“0000”，則線段位于窗口外；如果線段不能用上述方法測試決定，則將線段分割，然后用上述方法判斷。五

11、、計(jì)算題(本大題共4小題，41、42題各5分，43、44題各10分，共30分)41已知某零件的工作應(yīng)力和材料強(qiáng)度均服從正態(tài)分布，且應(yīng)力的均值為480Mpa,標(biāo)準(zhǔn)差為36Mpa，材料強(qiáng)度的均值為，標(biāo)準(zhǔn)差為，試確定零件的可靠度。答零件的工作應(yīng)力和材料強(qiáng)度均服從正態(tài)分布，且 查表得,該零件的可靠度為:R=0.9192442 用梯度法，從起始點(diǎn)開始，求無約束問題MinF (x)=的最優(yōu)解。（計(jì)算兩步）答（1）求初始點(diǎn)梯度 （2）第一次搜索 （3）第二次搜索 43一組合變換如下，先將圖形繞（3，4）點(diǎn)旋轉(zhuǎn)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(diǎn)的坐標(biāo)為A（1

12、0，0）、B（10，20）、C（0，20），試求經(jīng)過上述變換后三角形各頂點(diǎn)坐標(biāo)。答（1）將圖形繞（3，4）點(diǎn)旋轉(zhuǎn)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(diǎn)坐標(biāo)矩陣為：變換后三角形的坐標(biāo)：=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(biāo)正方向?yàn)檠剌S線方向由節(jié)點(diǎn)1指向節(jié)點(diǎn)3，單元（2）的局部坐標(biāo)正方向?yàn)檠剌S線方向由節(jié)點(diǎn)2指向節(jié)點(diǎn)3，在局部坐標(biāo)系下每個單元的剛度矩陣分別為K=E，K =，求桁架的總體剛度矩陣k. 答平面桁架的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣為由局部坐標(biāo)系與總體坐標(biāo)系的關(guān)系知：單元（1），單元（2

13、） 在整體坐標(biāo)下單元的剛度矩陣為單元（1）局部碼對應(yīng)的總碼為1、3，單元（2）局部碼對應(yīng)的總碼為2、3 按照剛度訂成法，可得出總體剛度矩陣為嚴(yán)歌苓說，人之間的關(guān)系不一定從陌生進(jìn)展為熟識，從熟識走向陌生，同樣是正常進(jìn)展。人與人之間的緣分，遠(yuǎn)沒有想像中的那么牢固，也許前一秒鐘還牽手一起經(jīng)歷風(fēng)雨，后一秒就說散就散，所以，你要懂得善待和珍惜。人與人相處，講究個真心，你對我好，我就對你好，你給予真情，我還你真意，人心是相互的。兩個人在一起，總會有人主動，但主動久了，就會累，會傷心，心傷了就暖不回來了，凡事多站在對方的角度想一想，多一份忍耐和謙就，就不會有那么多的怨氣和誤解，也少了一些擦肩而過。做人不要太

14、苛刻，太苛無友，人無完人，每個人都有這樣或那樣的缺點(diǎn)，重在包容。 包容是一種大度，整天笑呵呵的人并不是他沒有脾氣和煩惱，而是心胸開闊，兩個懂得相互包容的人，才能走得越久。人與人相處，要多一份真誠，俗語說，你真我便真。常算計(jì)別人的人，總以為自己有多聰明，孰不知被欺騙過的人，就會選擇不再相信，千萬別拿人性來試人心，否則你會輸?shù)皿w無完膚。人與人相處不要太較真，生活中我們常常因?yàn)橐痪湓挾鵂庌q的面紅耳赤，你聲音大，我比你嗓門還大，古人說，有理不在聲高，很多時候，讓人臣服的不是靠嘴，而是靠真誠，無論是朋友親人愛人都不要太較真了，好好說話，也是一種修養(yǎng)。俗語說，良言一句三冬暖， 你對我好，我又豈能不知，你謙

15、讓與我，我又怎能再得寸進(jìn)尺，你欣賞我，我就有可能越變越好，你尊重我，我也會用尊重來回報(bào)你，你付出愛，必會得到更多的愛。與人相處，要多一份和善，切忌惡語相向，互相傷害就有可能永遠(yuǎn)失去彼此，每個人心中都有一座天平，每個人心中都藏一份柔軟，表面再強(qiáng)勢的人，內(nèi)心也是渴求溫暖的。做人要學(xué)會謙虛，虛懷若谷。人人都喜歡和謙虛的人交往，司馬懿說：“臣一路走來，沒有敵人，看見的都是朋友和師長”.這就是胸懷。有格局的人，心中藏有一片海，必能前路開闊，又何愁無友。人與人相處，開始讓人舒服的也許是你的言語和外表，但后來讓人信服的一定是你的內(nèi)在。就如那句，欣賞一個人，始于顏值，敬于才華，合于性格，久于善良，終于人品。人

16、這一生，遇見相同的人不容易，遇見正確的人更不容易，只有選擇了合適的相處方式，帶上真誠與人相處，才會走得更長，更遠(yuǎn)更久。人與人相處，要多一份真誠，俗語說，你真我便真。常算計(jì)別人的人，總以為自己有多聰明，孰不知被欺騙過的人，就會選擇不再相信，千萬別拿人性來試人心，否則你會輸?shù)皿w無完膚。人與人相處不要太較真，生活中我們常常因?yàn)橐痪湓挾鵂庌q的面紅耳赤，你聲音大，我比你嗓門還大，古人說，有理不在聲高，很多時候，讓人臣服的不是靠嘴，而是靠真誠，無論是朋友親人愛人都不要太較真了，好好說話，也是一種修養(yǎng)。俗語說，良言一句三冬暖， 你對我好，我又豈能不知，你謙讓與我，我又怎能再得寸進(jìn)尺，你欣賞我，我就有可能越變越好，你尊重我，我也會用尊重來回報(bào)你，你付出愛，必會得