現(xiàn)代設(shè)計方法第3階段練習(xí)題答案 2022秋下半年江南大學(xué)限時機(jī)考考前復(fù)習(xí)資料

第15頁/共NUMPAGES\*ARABIC15頁江南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育第三階段練習(xí)題的參考答案選擇為，在文檔最后考試科目:《現(xiàn)代設(shè)計方法》第章至第章（總分100分）__________學(xué)習(xí)中心（教學(xué)點）批次：層次：專業(yè)：學(xué)號：身份證號：姓名：得分：一單選題(共18題，總分值18分，下列選項中有且僅有一個選項符合題目要求，請在答題卡上正確填涂。)1.對薄平板來說其沿板厚方向的應(yīng)力問題()。（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.下列哪一類構(gòu)件不能看作軸對稱問題處理()。（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)力問題的單元剛度矩陣改為平面應(yīng)變問題的單元剛度矩陣只需將（）。（1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，x4為利用二次插值法求得的近似極值點，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)換矩陣可歸類為（）。（1分）A.正交矩陣B.奇異矩陣C.正定矩陣D.對稱矩陣9.圖示兩系統(tǒng)均由A、B組成，若A、B有一個單元失效，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.對變形結(jié)果圖象化顯示B.網(wǎng)絡(luò)的劃分C.對節(jié)點進(jìn)行自動編碼D.各節(jié)點坐標(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，則兩產(chǎn)品的壽命均大于600小時有()。（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)點局部與總碼的對應(yīng)關(guān)系如下，單元e:1(e)2(e)3(e)——532試寫出單元e在整體坐標(biāo)中的單元剛度矩陣為()。（1分）A.B.C.D.13.剛架桿單元與平面三角形單元（）。（1分）A.單元剛度矩陣階數(shù)不同B.局部坐標(biāo)系的維數(shù)不同C.無任何不同D.節(jié)點截荷和位移分量數(shù)不同14.已知方程組，用高斯消元法對式(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，其局部碼依次對應(yīng)的總碼分別為8、2和6。該單元剛度矩陣中的元素k25，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個產(chǎn)品，在規(guī)定的條件下進(jìn)行可靠性試驗，記錄了時間間隔［t,t+△t］的產(chǎn)品失效數(shù)△Nf(t),t時刻的累積失效數(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，下列選項中至少有2個或2個以上選項符合題目要求，請在答題卡上正確填涂。)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.對稱性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)點罰函數(shù)與外點罰函數(shù)都可以處理有約束的極值問題和等式約束問題。（1分）（

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

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

）26.對同一個目標(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應(yīng)的總體編碼為8,4，則單元剛度矩陣中的元素K8,4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運(yùn)動的物體結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力分析。（1分）（

）30.設(shè)計變量的數(shù)目稱為空間維數(shù)，在設(shè)計過程中，變量的數(shù)目不應(yīng)過多，需按照以往經(jīng)驗進(jìn)行確定。（1分）（

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

）四填空題(共2題，總分值8分)32.在無約束優(yōu)化問題中，根據(jù)設(shè)計變量的多少，優(yōu)化求優(yōu)的搜索過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)化問題的建模中，約束條件欠缺會導(dǎo)致________________，約束條件過多會導(dǎo)致________________。（4分）五簡答題(共3題，總分值18分)34.何為技術(shù)系統(tǒng)？簡述技術(shù)系統(tǒng)的單元組成？（6分）35.簡述優(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)分析問題的大致步驟？（6分）六計算題(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)計一車門高度,使得碰頭男子少于1%。（10分）38.用梯度法求解無約束優(yōu)化問題：，初始點為，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度的尺寸范圍為。（10分）七識圖繪圖題(共1題，總分值10分，請根據(jù)題意正確作圖，若答題需要使用原圖的，請在答題卷中畫出原圖并作答。)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，下列選項中有且僅有一個選項符合題目要求，請在答題卡上正確填涂。)1.參考答案選擇為：C解析過程：2.參考答案選擇為：D解析過程：3.參考答案選擇為：A解析過程：4.參考答案選擇為：B解析過程：5.參考答案選擇為：B解析過程：6.參考答案選擇為：C解析過程：7.參考答案選擇為：B解析過程：8.參考答案選擇為：A解析過程：9.參考答案選擇為：C解析過程：10.參考答案選擇為：A解析過程：11.參考答案選擇為：A解析過程：12.參考答案選擇為：A解析過程：13.參考答案選擇為：D解析過程：14.參考答案選擇為：D解析過程：15.參考答案選擇為：B解析過程：16.參考答案選擇為：D解析過程：17.參考答案選擇為：C解析過程：18.參考答案選擇為：C解析過程：二多選題(共3題，總分值6分，下列選項中至少有2個或2個以上選項符合題目要求，請在答題卡上正確填涂。)19.參考答案選擇為：A,C,D,E解析過程：20.參考答案選擇為：B,C,D,E解析過程：21.參考答案選擇為：B,C解析過程：三判斷題(共10題，總分值10分正確的填涂“A”，錯誤的填涂“B”。)22.參考答案選擇為：T解析過程：23.參考答案選擇為：F解析過程：24.參考答案選擇為：T解析過程：25.參考答案選擇為：F解析過程：26.參考答案選擇為：T解析過程：27.參考答案選擇為：T解析過程：28.參考答案選擇為：F解析過程：29.參考答案選擇為：F解析過程：30.參考答案選擇為：T解析過程：31.參考答案選擇為：F解析過程：四填空題(共2題，總分值8分)32.參考答案選擇為：坐標(biāo)輪換法,最速下降法解析過程：33.參考答案選擇為：所求的解不滿足設(shè)計要求,所求的解并非最有解解析過程：五簡答題(共3題，總分值18分)34.參考答案選擇為：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）檢測單元，檢測技術(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,實現(xiàn)系統(tǒng)各部分的聯(lián)接與支承。解析過程：35.參考答案選擇為：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。其步驟為：①首先初選一個盡可能靠近最小點的初始點，從出發(fā)按照一定的原則尋找可行下降方向和初始步長，向前跨出一步到達(dá)點②得到新點后再選擇一個新的使函數(shù)值下降的方向及適當(dāng)?shù)牟介L，從點再跨出一步，達(dá)到點，并依此類推，一步一步地向前搜索并重復(fù)數(shù)值計算，最終達(dá)到目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)點。③每向前一步，都應(yīng)檢查所得到的新點能否滿足預(yù)定的計算精度，即，如果成立，則認(rèn)為為最小點。否則以為新初始點重復(fù)第二步。解析過程：36.參考答案選擇為：Ansys求解結(jié)構(gòu)分析問題的大致步驟為：①定義單元類型及幾何特性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)果顯示解析過程：六計算題(共3題，總分值30分)37.參考答案選擇為：設(shè)門高為x