現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法第3階段練習(xí)題答案 江南大學(xué)2022年秋機(jī)考

第15頁(yè)/共NUMPAGES\*ARABIC15頁(yè)江南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育第三階段練習(xí)題答案，答案在最后一頁(yè)?？荚嚳颇?《現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法》第章至第章（總分100分）__________學(xué)習(xí)中心（教學(xué)點(diǎn)）批次：層次：專(zhuān)業(yè)：學(xué)號(hào)：身份證號(hào)：姓名：得分：一單選題(共18題，總分值18分，下列選項(xiàng)中有且僅有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上正確填涂。)1.對(duì)薄平板來(lái)說(shuō)其沿板厚方向的應(yīng)力問(wèn)題()。（1分）A.應(yīng)力為零應(yīng)變?yōu)榱鉈.應(yīng)力不為零應(yīng)變?yōu)榱鉉.應(yīng)力為零應(yīng)變不為零D.應(yīng)力不為零應(yīng)變不為零2.下列哪一類(lèi)構(gòu)件不能看作軸對(duì)稱(chēng)問(wèn)題處理()。（1分）A.活塞B.齒輪C.蝸桿D.飛機(jī)機(jī)翼3.圖示平面結(jié)構(gòu)的總體剛度矩陣［Ｋ］和豎帶矩陣［K*］的元素總數(shù)分別是（）。（1分）A.400和200B.400和160C.484和200D.484和1604.若把平面應(yīng)力問(wèn)題的單元?jiǎng)偠染仃嚫臑槠矫鎽?yīng)變問(wèn)題的單元?jiǎng)偠染仃囍恍鑼ⅲǎ?。?分）A.E換成E/(1-μ2)，μ換成μ/(1-μ2)B.E換成E/(1-μ2)，μ換成μ/(1-μ)C.E換成E/(1-μ)，μ換成μ/(1-μ2)D.E換成E/(1-μ)，μ換成μ/(1-μ)5.下列各組可靠性指標(biāo)中，均屬概率指標(biāo)的是()。（1分）A.B.C.D.6.f(x)在區(qū)間［x1,x3］上為單峰函數(shù)，x2為區(qū)間中的一點(diǎn)，x4為利用二次插值法求得的近似極值點(diǎn)，若x4-x2<0>且f(x4)，則新的搜索區(qū)間為()。（1分）A.［x1,x4］B.［x2,x3］C.［x1,x2］D.［x4,x3］7.以下哪一種軟件具有大型通用有限元分析功能()。（1分）A.AutocadB.AnsysC.UnigraphicsD.Pro/Engineering8.坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣可歸類(lèi)為（）。（1分）A.正交矩陣B.奇異矩陣C.正定矩陣D.對(duì)稱(chēng)矩陣9.圖示兩系統(tǒng)均由A、B組成，若A、B有一個(gè)單元失效，則()（1分）A.甲系統(tǒng)工作，乙系統(tǒng)失效B.甲.乙兩系統(tǒng)都能正常工作C.乙系統(tǒng)工作，甲系統(tǒng)失效D.甲.乙兩系統(tǒng)均失效10.下列哪一步屬于有限元后處理的范疇()。（1分）A.對(duì)變形結(jié)果圖象化顯示B.網(wǎng)絡(luò)的劃分C.對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)編碼D.各節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值確定11.A，B兩產(chǎn)品的壽命均服從正態(tài)分布，已知σA=100,σB=200,μA=μB=1000小時(shí)，則兩產(chǎn)品的壽命均大于600小時(shí)有()。（1分）A.RA(600)>RB(600)B.RA(600)=RB(600)C.RA(600)<RB(600)D.不確定12.已知單元的節(jié)點(diǎn)局部與總碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下，單元e:1(e)2(e)3(e)——532試寫(xiě)出單元e在整體坐標(biāo)中的單元?jiǎng)偠染仃嚍?)。（1分）A.B.C.D.13.剛架桿單元與平面三角形單元（）。（1分）A.單元?jiǎng)偠染仃囯A數(shù)不同B.局部坐標(biāo)系的維數(shù)不同C.無(wú)任何不同D.節(jié)點(diǎn)截荷和位移分量數(shù)不同14.已知方程組，用高斯消元法對(duì)式(2)進(jìn)行向前消元一步運(yùn)算后，結(jié)果為（）。（1分）A.B.C.D.15.某平面三角形單元，其局部碼依次對(duì)應(yīng)的總碼分別為8、2和6。該單元?jiǎng)偠染仃囍械脑豮25，應(yīng)放入總體剛度矩陣[K]的（）。（1分）A.第20行5列B.第16行11列C.第20行10列D.第16行8列16.任選N0個(gè)產(chǎn)品，在規(guī)定的條件下進(jìn)行可靠性試驗(yàn)，記錄了時(shí)間間隔［t,t+△t］的產(chǎn)品失效數(shù)△Nf(t),t時(shí)刻的累積失效數(shù)Nf(t)和仍在正常工作的產(chǎn)品數(shù)Ns(t).計(jì)算產(chǎn)品的在［t,t+△t］內(nèi)的平均失效率為()。（1分）A.B.C.D.17.已知某產(chǎn)品的可靠度R=0.99643則可靠度系數(shù)μ等于()。（1分）A.2.6B.2.9C.2.69D.2.6518.利用0.618法在搜索區(qū)間［a,b］內(nèi)確定兩點(diǎn)a1=0.382,b1=0.618，由此可知區(qū)間［a,b］的值()。（1分）A.［0.1,0.9］B.［0,1.382］C.［0,1］D.［0,1.618］二多選題(共3題，總分值6分，下列選項(xiàng)中至少有2個(gè)或2個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上正確填涂。)19.要提高可靠的置信度，應(yīng)（）。（2分）A.增加強(qiáng)度的樣本容量B.加大強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差C.減小應(yīng)力的均值D.增加應(yīng)力的樣本容量E.提高可靠性系數(shù)20.總體剛度矩陣在用劃去行列法引入支承條件后具有的特性有（）。（2分）A.奇異性B.對(duì)稱(chēng)性C.稀疏性D.非奇異性E.分塊性21.下列矢量組中，關(guān)于矩陣共軛的矢量組是（）。（2分）A.s1={01}s2={10}TB.s1={-11}T,s2={11}TC.s1={10}T,s2={12}TD.s1={11}T,s2={12}TE.s1={12}T,s2={21}T三判斷題(共10題，總分值10分正確的填涂“A”，錯(cuò)誤的填涂“B”。)22.若產(chǎn)品的平均壽命等于失效率的倒數(shù)則產(chǎn)品的壽命服從指數(shù)分布。（1分）（

）23.內(nèi)點(diǎn)罰函數(shù)與外點(diǎn)罰函數(shù)都可以處理有約束的極值問(wèn)題和等式約束問(wèn)題。（1分）（

）24.可靠性篩選可以提高一批產(chǎn)品的使用可靠性，但不能提高每個(gè)產(chǎn)品的固有可靠性。（1分）（

）25.在平面應(yīng)變問(wèn)題中，沿軸線方向應(yīng)力為零，但應(yīng)變不為零。（1分）（

）26.對(duì)同一個(gè)目標(biāo)函數(shù)，采用共軛梯度法要比梯度法收斂快。（1分）（

）27.平面剛架結(jié)構(gòu)中的某桿單元局部編碼依次對(duì)應(yīng)的總體編碼為8,4，則單元?jiǎng)偠染仃囍械脑豄8,4應(yīng)放入總體剛度的23行10列。（1分）（

）28.F(X)為單值、連續(xù)、可微且無(wú)約束的一元函數(shù)，則在x=x處有極大值得充分條件是F′(x)=0，F(xiàn)′′(x)＞0。（1分）（

）29.有限單元法不可以對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力分析。（1分）（

）30.設(shè)計(jì)變量的數(shù)目稱(chēng)為空間維數(shù)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，變量的數(shù)目不應(yīng)過(guò)多，需按照以往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行確定。（1分）（

）31.平面問(wèn)題的彈性矩陣與材料的彈性模量，泊松比無(wú)關(guān)。（1分）（

）四填空題(共2題，總分值8分)32.在無(wú)約束優(yōu)化問(wèn)題中，根據(jù)設(shè)計(jì)變量的多少，優(yōu)化求優(yōu)的搜索過(guò)程分為一維搜索和多維搜索，多維搜索方法有_________、_________、牛頓法和變尺度法等。（4分）33.在約束優(yōu)化問(wèn)題的建模中，約束條件欠缺會(huì)導(dǎo)致________________，約束條件過(guò)多會(huì)導(dǎo)致________________。（4分）五簡(jiǎn)答題(共3題，總分值18分)34.何為技術(shù)系統(tǒng)？簡(jiǎn)述技術(shù)系統(tǒng)的單元組成？（6分）35.簡(jiǎn)述優(yōu)化尋優(yōu)中下降迭代算法的基本思路或步驟？（6分）36.Ansys求解結(jié)構(gòu)分析問(wèn)題的大致步驟？（6分）六計(jì)算題(共3題，總分值30分)37.已知男子的身高服從正態(tài)分布,均值為175cm,標(biāo)準(zhǔn)差為6cm,試設(shè)計(jì)一車(chē)門(mén)高度,使得碰頭男子少于1%。（10分）38.用梯度法求解無(wú)約束優(yōu)化問(wèn)題：，初始點(diǎn)為，收斂精度為。（10分）39.如下圖所示。軸傳遞轉(zhuǎn)矩并承受彎矩，傳遞的轉(zhuǎn)矩，抗彎截面系數(shù)。已知材料的許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為，材料密度。件求解模型。已知根據(jù)軸的空間步驟要求得到軸的直徑和長(zhǎng)度的尺寸范圍為。（10分）七識(shí)圖繪圖題(共1題，總分值10分，請(qǐng)根據(jù)題意正確作圖，若答題需要使用原圖的，請(qǐng)?jiān)诖痤}卷中畫(huà)出原圖并作答。)40.已知目標(biāo)函數(shù)minF(X)=-x1-4x2且滿足不等式約束條件g1(X)=x1+x2≤6g2(X)=-x1+2x2≤6g3(X)=x1≥0g4(X)=x2≥0用圖解法求其最優(yōu)點(diǎn)X**和最優(yōu)值F(X*)。（10分）

一單選題(共18題，總分值18分，下列選項(xiàng)中有且僅有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上正確填涂。)1.本題正確的答案選項(xiàng)為：C解析過(guò)程：2.本題正確的答案選項(xiàng)為：D解析過(guò)程：3.本題正確的答案選項(xiàng)為：A解析過(guò)程：4.本題正確的答案選項(xiàng)為：B解析過(guò)程：5.本題正確的答案選項(xiàng)為：B解析過(guò)程：6.本題正確的答案選項(xiàng)為：C解析過(guò)程：7.本題正確的答案選項(xiàng)為：B解析過(guò)程：8.本題正確的答案選項(xiàng)為：A解析過(guò)程：9.本題正確的答案選項(xiàng)為：C解析過(guò)程：10.本題正確的答案選項(xiàng)為：A解析過(guò)程：11.本題正確的答案選項(xiàng)為：A解析過(guò)程：12.本題正確的答案選項(xiàng)為：A解析過(guò)程：13.本題正確的答案選項(xiàng)為：D解析過(guò)程：14.本題正確的答案選項(xiàng)為：D解析過(guò)程：15.本題正確的答案選項(xiàng)為：B解析過(guò)程：16.本題正確的答案選項(xiàng)為：D解析過(guò)程：17.本題正確的答案選項(xiàng)為：C解析過(guò)程：18.本題正確的答案選項(xiàng)為：C解析過(guò)程：二多選題(共3題，總分值6分，下列選項(xiàng)中至少有2個(gè)或2個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上正確填涂。)19.本題正確的答案選項(xiàng)為：A,C,D,E解析過(guò)程：20.本題正確的答案選項(xiàng)為：B,C,D,E解析過(guò)程：21.本題正確的答案選項(xiàng)為：B,C解析過(guò)程：三判斷題(共10題，總分值10分正確的填涂“A”，錯(cuò)誤的填涂“B”。)22.本題正確的答案選項(xiàng)為：T解析過(guò)程：23.本題正確的答案選項(xiàng)為：F解析過(guò)程：24.本題正確的答案選項(xiàng)為：T解析過(guò)程：25.本題正確的答案選項(xiàng)為：F解析過(guò)程：26.本題正確的答案選項(xiàng)為：T解析過(guò)程：27.本題正確的答案選項(xiàng)為：T解析過(guò)程：28.本題正確的答案選項(xiàng)為：F解析過(guò)程：29.本題正確的答案選項(xiàng)為：F解析過(guò)程：30.本題正確的答案選項(xiàng)為：T解析過(guò)程：31.本題正確的答案選項(xiàng)為：F解析過(guò)程：四填空題(共2題，總分值8分)32.本題正確的答案選項(xiàng)為：坐標(biāo)輪換法,最速下降法解析過(guò)程：33.本題正確的答案選項(xiàng)為：所求的解不滿足設(shè)計(jì)要求,所求的解并非最有解解析過(guò)程：五簡(jiǎn)答題(共3題，總分值18分)34.本題正確的答案選項(xiàng)為：技術(shù)系統(tǒng)是指完成一定功能的人造系統(tǒng)，其組成單元有：（1）作業(yè)單元,完成轉(zhuǎn)換工作；（2）動(dòng)力單元，完成能量的轉(zhuǎn)換、傳遞與分配；（3）控制單元,接受、處理和輸出控制信息；（4）檢測(cè)單元，檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)各種功能的完成情況，反饋給控制單元；（5）結(jié)構(gòu)單元,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分的聯(lián)接與支承。解析過(guò)程：35.本題正確的答案選項(xiàng)為：下降迭代算法的基本思路是“步步逼近”、“步步下降”，最后達(dá)到目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)點(diǎn)。其步驟為：①首先初選一個(gè)盡可能靠近最小點(diǎn)的初始點(diǎn)，從出發(fā)按照一定的原則尋找可行下降方向和初始步長(zhǎng)，向前跨出一步到達(dá)點(diǎn)②得到新點(diǎn)后再選擇一個(gè)新的使函數(shù)值下降的方向及適當(dāng)?shù)牟介L(zhǎng)，從點(diǎn)再跨出一步，達(dá)到點(diǎn)，并依此類(lèi)推，一步一步地向前搜索并重復(fù)數(shù)值計(jì)算，最終達(dá)到目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)點(diǎn)。③每向前一步，都應(yīng)檢查所得到的新點(diǎn)能否滿足預(yù)定的計(jì)算精度，即，如果成立，則認(rèn)為為最小點(diǎn)。否則以為新初始點(diǎn)重復(fù)第二步。解析過(guò)程：36.本題正確的答案選項(xiàng)為：Ansys求解結(jié)構(gòu)分析問(wèn)題的大致步驟為：①定義單元類(lèi)型及幾何特性②定義材料特性③建立分析模型④施加位移約束⑤施加載荷⑥求解⑦分析結(jié)果顯示解析過(guò)程：六計(jì)算題(共3題，總分值30分)37.本題正確的答案選項(xiàng)為：設(shè)門(mén)高為x,則男