《现代设计方法》模拟试题三

现代设计方法模拟试题（一）

一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确的答案，并将其号码写在题干的括号

内。每小题1分，共30分)

1.试判别矩阵1111⎡⎣⎢⎤

⎦

⎥，它是（ ） ①单位矩阵 ②正定矩阵 ③负定矩阵 ④不定矩阵

2.对于平面桁架中的杆单元，每个节点在整体坐标系中的位移分量个数为（ ） ①1 ②2 ③3 ④4

3.约束极值点的库恩——塔克条件为：

-∇=∇=∑F X g X

i

i q

i

()()*

*

λ1

，当约束函数是g i (X)≤0和λi >0

时，则q 应为（ ）

①等式约束数目 ②不等式约束数目

③起作用的等式约束数目 ④起作用的不等式约束数目 4.机电产品的平均失效率λ(t)，它表征了该产品工作到t 时刻后（ ）

①单位时刻内发生失效的概率 ②单位时刻内发生失效的产品数 ③的累积失效数与受试产品总数之比

④的累积失效数与仍正常工作的产品数之比

5.应用四节点等参数单元时，由整体坐标系到自然坐标系单元的映射关系是（ ） ①任意四边形→任意四边形 ②正方形→任意四边形 ③任意四边形→正方形 ④正方形→正方形

6.在图示极小化的约束优化问题中，最优点为（ ） ①A ②B ③C ④D

7.图示弹簧系统的总体刚度矩阵为（ ）

8.

则该产品的存活频率R (200)为（ ）

①0.00125 ②0.8 ③0.001 ④0.2

9.下列优化方法中，不需计算迭代点一阶导数和二阶导数的是（

） ①可行方向法 ②复合形法 ③DFP 法 ④BFGS 法 10.轴对称问题中，值等于零的应变是（ ）

①γr θ ②γrz ③εθ ④εr 11.在任何一个单元内（ ）

①只有节点符合位移模式 ②只有边界点符合位移模式 ③只有边界点和节点符合位移模式 ④单元内任意点均符合位移模式

12.表示机电设备的一般失效曲线(浴盆曲线)中，偶然失效期的失效密度f(t)服从（ ） ①威布尔分布 ②指数分布 ③正态分布 ④泊松分布

13.内点罚函数Φ(X,r (k))=F(X)-r (k)101g X g X u u u m

()

,(())≤=∑，

在其无约束极值点X ·

(r (k))逼近原目标函数的约束最优点时，惩罚项中（ ） ①r (k)

趋向零，

11

g X u u m

()=∑

不趋向零 ②r (k)趋向零，1

1g X u

u m

()=∑

趋向零 ③r (k)不趋向零，

11

g X u u m

()=∑

趋向零 ④r (k)不趋向零，1

1g X u

u m

()=∑

不趋向零 14.若强度r 的概率密度函数为f r (r)=λr e r r -λ,则知其分布为（ ）

①正态分布 ②对数正态分布 ③指数分布 ④威布尔分布

15.0.618法在迭代运算的过程中，区间的缩短率是（ ）

①不变的 ②任意变化的 ③逐渐变大 ④逐渐变小 16.对于目标函数F(X)受约束于g u (X)≥0(u=1,2,…，m)的最优化设计问题，外点法惩罚函数的表达式是（ ） ①Φ(X,M (k)

)=F(X)+M

(k)

{max[(),]}

,()

g

X M

u u m

k 012

=∑为递增正数序列

②Φ(X,M (k))=F(X)+M

(k)

{max[(),]},()g

X M u

u m

k 012=∑为递减正数序列

③Φ(X,M (k))=F(X)+M

(k)

{min[(),]},()g

x M u

u m

k 012=∑为递增正数序列

④Φ(X,M (k))=F(X)+M

(k)

{min[(),]},()g

x M u

u m

k 01

2=∑为递减正数序列

17.对于每节点具有三个位移分量的杆单元，两节点局部码为1，2，总码为4和3.则其单元刚度

矩阵中的元素k 12应放入总体刚度矩阵［K ］的（ ）

①第1行第2列上 ②第4行第3列上 ③第4行第6列上 ④第10行第11列上 18.标准正态分布的均值和标准离差为（ ）

①μ=1,σ=0 ②μ=1,σ=1 ③μ=0,σ=0 ④μ=0,σ=1

19.在约束优化方法中，容易处理含等式约束条件的优化设计方法是（ ） ①可行方向法 ②复合形法 ③内点罚函数法 ④外点罚函数法

20.若组成系统的诸零件的失效相互独立，但只有某一个零件处于工作状态，当它出现故障后，其

它处于待命状态的零件立即转入工作状态。这种系统称为（ ）

①串联系统 ②工作冗余系统 ③非工作冗余系统 ④r/n 表决系统

21.对于二次函数F(X)=12

X T

AX+b T X+c,若X *为其驻点，则▽F(X *)为（ ） ①零 ②无穷大 ③正值 ④负值 22.平面应力问题中(Z 轴与该平面垂直)，所有非零应力分量均位于（ ）

①XY 平面内 ②XZ 平面内 ③YZ 平面内 ④XYZ 空间内

23当选线长度l ，弹性模量E 及密度ρ为三个基本量时，用量纲分析法求出包含振幅A 在内的相似判据为(E 的量纲为（ ）［ML -1T -2］

①A=l E

1

121

2

-ρ ②A=l

E --1

121

2

ρ ③A=l E 100ρ ④A l E

=-11

12ρ

24.平面三角形单元内任意点的位移可表示为三个节点位移的（ ）

①算术平均值 ②代数和车员 ③矢量和 ④线性组合

25.已知F(X)=(x 1-2)2+x 22,则在点X (0)=00⎧⎨⎩⎫

⎬⎭处的梯度为（ ）

①∇=⎧⎨⎩⎫⎬⎭

F X

()()

000 ②∇=-⎧⎨⎩⎫⎬⎭F X ()()

020 ③∇=⎧⎨⎩⎫⎬⎭F X ()()040 ④∇=-⎧⎨⎩⎫⎬⎭F X ()()040

26.Powell 修正算法是一种（ ）

①一维搜索方法 ②处理约束问题的优化方法 ③利用梯度的无约束优化方法 ④不利用梯度的无约束优化方法

27.在一平面桁架中，节点3处铅直方向位移为已知，若用置大数法引入支承条件，则应将总体刚度矩阵中的（ ）

①第3行和第3列上的所有元素换为大数A ②第6行第6列上的对角线元素乘以大数A ③第3行和第3列上的所有元素换为零 ④第6行和第6列上的所有元素换为零

28.图示薄平板中节点9在垂直方向允许向下的位移量为0.01mm ，其余约束位移量为零。 符合教材第四章计算机程序要求的有关节点约束的数据为（ ） ① 1.007 ② 1.007 0.0 0.0 2.007 2.007 0.0 0.0 1.008 2.008 0.0 0.0 1.009 2.009 -0.01 -0.01 ③ 0.0 ④ 0.0 1.007 1.007 0.0

0.0