现代设计方法试题及答案

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现代设计方法第3阶段测试题

考试科目:《现代设计方法》（总分100分）时间：90分钟__________学习中心（教学点）批次：层次：专业：学号：身份证号：姓名：得分：一、单项选择题（每小题1.5分，共27分）1.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（）A．1 B．2 C．3 D．42.机电产品的平均失效率 (t)，它表征了该产品工作到t时刻后（）A．单位时刻内发生失效的概率B．单位时刻内发生失效的产品数C．的累积失效数与受试产品总数之比D．的累积失效数与仍正常工作的产品数之比3.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（）A．任意四边形→任意四边形B．正方形→任意四边形C．任意四边形→正方形D．正方形→正方形4.图示弹簧系统的总体刚度矩阵为（）5.现抽出60个产品进行可靠性试验，记录的数据如下表：时间t (小时) 50 100 150 200 250失效数∆Nf（个） 3 2 4 3 1累积失效数Nf（个） 3 5 9 12 13仍正常工作数NS（个）57 55 51 48 47则该产品的存活频率(200)为（）A．0.00125 B．0.8 C．0.001 D．0.26.轴对称问题中，值等于零的应变是（）A．γrθB．γrz C．εθD．εr7.在任何一个单元内（）A．只有节点符合位移模式B．只有边界点符合位移模式C．只有边界点和节点符合位移模式D．单元内任意点均符合位移模式8.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（）A．威布尔分布B．指数分布C．正态分布D．泊松分布9.若强度r的概率密度函数为fr(r)=λr e r r-λ,则知其分布为（）A ．正态分布B ．对数正态分布C ．指数分布D ．威布尔分布10.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k12应放入总体刚度矩阵［K ］的（）A 第1行第2列上 B 第4行第3列上 C 第4行第6列上 D 第10行第11列上 11.判断矩阵2014-⎡⎣⎢⎤⎦⎥，它应是( ) A ．负定矩阵 B ．正定矩阵 C ．不定矩阵 D ．对称矩阵 12.约束极值点的库恩-塔克条件为∇F(X)=-λii q=∑1∇gi(X)，当约束条件gi(X)≤0(i=1,2,…,m)和λi ≥0时，则q 应为( )A ．等式约束数目B ．不等式约束数目C ．起作用的等式约束数目D ．起作用的不等式约束数目 13.在内点罚函数法迭代计算中，其初始点和后面产生的迭代点序列( ) A ．必须在可行域边界上 B ．必须在可行域外 C ．必须在可行域内 D ．在可行域内、外都可以14.在极大化无约束优化设计问题中，任意n 维函数的极大值点必为F(X)的( ) A ．最大值点 B ．鞍点 C ．驻点 D ．梯度不等于零的点 15.下列优化方法中，属于直接法的是( )A ．复合形法B ．变尺度法C ．.Powell 法D ．共轭梯度法 16.在共轭梯度法中，新构造的共轭方向为( ) A ．S(k+1)=g(k+1)+β(k)S(k)B ．S(k+1)=-g(k+1)+β(k)S(k)C ．S(k+1)=g(k+1)-β(k)S(k)D ．S(k+1)=-g(k+1)-β(k)S(k) 17.在复合形法中，对n 维设计问题，初始复合形的顶点数k 一般取为( )A ．n ≤k ≤2nB ．n+1≤k ≤2nC ．n ≤k ≤n2D ．n+1≤k ≤n2 18.已知F(X)=x1x2+x22，则它在点X(0)=-⎡⎣⎢⎤⎦⎥11的梯度的模为( )A ．2B ．0C ．2 D.．8二、多项选择题（每小题2分，共6分）1.下面有关函数梯度的描述，正确的是( ) A.梯度是一个标量B.函数的梯度方向是函数变化率最大的方向C.正梯度方向是函数值最快下降方向，负梯度方向是函数值最快上升方向D.梯度的模是函数的最大变化率E.函数某点的梯度与过该点的函数等值线(面)正交2.如图所示2/3表决系统，系统能正常工作的情况有( ) A. A ，B ，C 都能正常工作B. A，B失效，C能正常工作C. B失效，A，C正常工作D. C失效，A，B能正常工作E. B，C失效，A正常工作3.如图所示，已知jk为2单元，ij为1单元，且边长均为l，单元边ij上作用有三角形分布的载荷，j节点的密度为q，jk作用等载荷密度为q，各节点等效载荷正确的有( )A. F ix(1)=16l q，F jx(1)=13l qB. F jy(2)=F ky(2)=12l qC. F iy(1)=F jy(1)=0D. F jx(2)=13l qE. F kx(2)=0三、填空题（每空2分，共10分）1 机械产品设计根据设计任务的不同一般可分为开发性设计，和。

西北工业大学智慧树知到“公共课”《现代设计方法》网课测试题答案卷2

长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。

住在富人区的她全文为Word 可编辑，若为PDF 皆为盗版，请谨慎购买！西北工业大学智慧树知到“公共课”《现代设计方法》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共10题) 1.在求解优化问题时，将从某一点出发、沿着某个方向搜索极小点的过程称为一维搜索。

() A 、正确B 、错误2.串联系统由前后相继的一系列单元组成，前一单元的输出，就是后一单元的输入。

一个单元失效，系统即失效。

其可靠度等于各单元可靠度的连乘积。

()A 、正确B 、错误3.并列系统由一系列单元并联而成，同时工作，所有单元都接受相同的输入，并与同一个输出相连。

只要有一个单元正常工作，系统即可正常工作。

() A 、正确B 、错误4.若设计空间中任意两点连成的直线上的所有点都在设计空间中，则称该设计空间为凸集。

() A 、正确B 、错误5.产品的平均寿命指一批类型、规格相同的产品从投入运行到发生规定可靠度的失效所经历的平均工作时间。

()A 、正确B 、错误6.数学模型是描述客观对象的某些指标与其相关因素的数学表达式。

()A 、正确B 、错误7.一维搜索的步骤是确定搜索区间和确定极小点。

()A 、正确B 、错误8.在一维搜索中，采用负梯度作为搜索方向的搜索方法称为梯度法。

()A 、正确B 、错误9.若设计空间中任意两点连成的直线上的某点通过两个端点的函数值的线性插值大于等于该点的目标函数值，则称该函数为凸函数。

()A 、正确B 、错误10.表决系统由一系列单元并联组成，其中一部分正常工作，即可保证系统正常工作。

() A 、正确B 、错误第1卷参考答案一.综合考核 1.参考答案：A2.参考答案：A3.参考答案：A4.参考答案：A5.参考答案：A6.参考答案：A7.参考答案：A8.参考答案：A9.参考答案：A10.参考答案：A。

现代设计史试题及答案

43．_________是西班牙“新艺术”运动最杰出的代表。

( B) A．穆卡B．安东尼·高蒂C．毕加索D．享利·凡德·威尔德41．“少即是多”_______是提出的.（A ）A米斯B柯布西埃C蒙德里安D康定斯基42．_________是欧美新艺术运动的发源地。

(B ) A．比利时B．法国C．英国D．意大利37．新艺术的发源地是（D ）A、美国B、日本C、中国D、法国32．_________是西班牙“新艺术”运动最杰出的代表。

(B ) A．穆卡B．安东尼·高蒂C．毕加索D．享利·凡德·威尔德33．20世纪前后，英国最重要的建筑设计师和产品设计师是苏格兰的_________。

(C ) A．赫伯特·马克奈B．穆卡C．马金托斯D．麦当娜28．1851年的伦敦国际博览会是工业化设计存在问题和________泛滥的集中体现。

( D) A．装饰风格B．古典复兴主义风格C．新哥德主义风格D．维多利亚矫揉造作风格22．集体主义的工作方式是是_______工业设计的一个最大的特点。

(B ) A．德国B．美国C．日本D．法国23．美术是非常个人化的东西，是艺术家个人的表现，设计则是_________的活动。

(B ) A．上层服务B．为他人服务C．贵族服务D．贫民服务24．工程设计是解决人造物中物与物的关系问题，设计则是解决人造物与________之间的关系问题。

( A) A．人B．人造物C．非人造物D．自然物25．设计教育与其它任何学科的教育最大的不同之处是它没有一个_________的模式。

( C) A．国家统一B．民族统一C．世界统一D．地区统一26．现代主义设计与传统设计的最大的不同之处在于_________的分工。

(D ) A．制作与艺术B．制作与设计C．制作与艺术D．制作与设计27．“工艺美术”运动是起源于_________19世纪下半叶的一场设计运动。

[0936]《现代设计方法》试题

1、当膜厚比λ = 4 时，处于（）1. C. 混合润滑状态2.边界摩擦(润滑)状态3.干摩擦状态4.流体摩擦(润滑)状态2、某产品的寿命服从指数分布，若已知产品的平均寿命为1000，则其失效率为（）1. A. 0.0012. 0.3683. 0.014. 0.13、设串联系统3个单元的可靠度分别为R1,R2和R3且3个单元的失效互相独立，则由3个单元组成的串联1. D. (R1+r2)*R32. R1*R2*R3（连乘）3. R1+R2+R34. R1*(R2+R3)4、根据CAD软件的分类，下列软件不属于CAD支撑软件的是( )。

1. Solidwork2. FoxBASE3. ANSYS4. UG5、函数F(X)为在区间[0, 30]内有极小值的单峰函数，进行一维搜索时，取两点12和26，若F(12)>F(26)，1. [0 26]2. [12 30]3. [12 26]4. [26 30]6、下列不是绿色设计的主要方法的是( )。

1.模块化设计2.循环设计3.可拆卸设计4.可靠性设计7、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.内点惩罚函数法3.复合形法4.外点惩罚函数法8、下列不属于创造性设计原理的是（）。

1.聚合创新原理2.还原创新原理3.逆向创新原理4.正向创新原理9、若强度r的概率密度函数为，则其分布为1.正态分布2.指数分布3.对数正态分布4.威布尔分布判断题10、绿色消费是一种追求健康，崇尚自然，有益于环境保护的消费方式，是人们为了生产和生活的需要，购1. A.√2. B.×11、最速下降法不需计算一阶偏导数，方法简单，可靠性较好，可稳定地使函数值下降，对初始点要求不严1. A.√2. B.×12、与IGES相比，STEP将对产品模型的支持推广到了产品的整个生命周期，提供了包括零部件或机构设计1. A.√2. B.×13、机械类产品的失效形式主要有疲劳、磨损、腐蚀及塑性变形等，属于典型的损伤累积失效。

现代设计方法第三章试题

现代设计方法第三章试题第一部分选择题一、单项选择题 (每小题1分) 在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

1、若把平面应力问题的单元刚度矩阵改为平面应变问题的单元刚度矩阵只需将（） A.E 换成E/(1-μ2)，μ换成μ/(1-μ2) B.E 换成E/(1-μ2)，μ换成μ/(1-μ) C.E 换成E/(1-μ)，μ换成μ/(1-μ2) D.E 换成E/(1-μ)，μ换成μ/(1-μ) 2、对一根只受轴向载荷的杆单元，k ij 为负号的物理意义可理解为（） A.当节点j 沿轴向产生位移时，在节点i 引起的载荷与其方向相同 B.当节点j 沿轴向产生位移时，在节点i 引起的载荷与其方向相反 C.当节点j 沿轴向产生位移时，在节点i 引起的位移与其方向相同 D.当节点j 沿轴向产生位移时，在节点i 引起的位移与其方向相反3、某平面三角形单元，其局部码依次对应的总码分别为8、2和6。

该单元刚度矩阵中的元素k 25，应放入总体刚度矩阵[K]的（）A.第20行5列B.第16行11列C.第20行10列D.第16行8列 4、平面刚架结构与桁架结构的单元刚度矩阵各为( )A. 6×6，6×6B. 6×6，4×4C. 4×4，6×6D. 4×4，4×4 5、平面刚架单元刚度矩阵的坐标转化为( )A.［K ］(e)=T(e)[T]［k ］(e)［T ］(e) B.［K ］(e)=［T ］(e)［k ］(e)T(e)[T]C.［K ］(e)=T(e)[T]［k ］(e)-1(e)[T]D.［K ］(e)=-1(e)[T]［k ］(e)T(e)[T]6、半斜带宽矩阵r 行s 列的元素对应于竖带矩阵元素( )。

A.r 行s 列B.r 行s-r 列C.r 行s-r+1列D.r 行s-r-1列 7、图示三角形单元非节点载荷的节点等效载荷（厚度t=1cm ）（）A. F yi =-100KN F yj =-50KN F yk =0B. F yi =-80KN F yj =-70KN F yk =0C. F yi =-70KN F yj =-80KN F yk =0D. F yi =-50KN F yj =-100KN F yk =08、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（） A 、1 B 、2 C 、3 D 、4 9、在任何一个单元内（）A 、只有节点符合位移模式B 、只有边界点符合位移模式C 、只有边界点和节点符合位移模式D 、单元内任意点均符合位移模式10、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（） A 、第1行第2列上 B 、第4行第3列上 C 、第4行第6列上 D 、第10行第11列上 11、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（）A 、XY 平面内B 、XZ 平面内C 、YZ 平面内D 、XYZ 空间内 12、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（）A 、算术平均值B 、代数和C 、矢量和D 、线性组合 13、坐标转换矩阵可归类为（）A 、正交矩阵B 、奇异矩阵C 、正定矩阵D 、对称矩阵14、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（）A、第3行和第3列上的所有元素换为大数AB、第6行和第6列上的对角线元素乘以大数AC、第3行和第3列上的所有元素换为零D、第6行和第6列上的所有元素换为零15、图示平面结构的总体刚度矩阵［Ｋ］和竖带矩阵［K*］的元素总数分别是（）A、400和200B、400和160C、484和200D、484和16016、图示弹簧系统的总体刚度矩阵为（）A、1B、C、D、17、轴对称问题中，值等于零的应变是（）A.γrθB.γrzC.εθD.εr18、在有限元分析中，划分单元时，在应力变化大的区域应该（）A、单元数量应多一些，单元尺寸小一些B、单元数量应少一些，单元尺寸大一些C、单元数量应多一些，单元尺寸大一些D、单元尺寸和数量随便确定22、在弹性力学平面刚架问题中，已知相邻节点总码的最大差值为5，则半宽值为( )A. 10B. 18C. 15D. 1223、图示的四根杆组成的平面刚架结构，用杆单元进行有限元分析，单元和节点的划分如图示，则总体刚度矩阵的大小为（）A、8×8阶矩阵B、10×10阶矩C、12×12阶矩阵D、16×16阶矩阵24、已知单元的节点局部与总码的对应关系如下，单元e:1(e)、2(e)、3(e)——5 、3 、2试写出单元e 在整体坐标中的单元刚度矩阵为( )A.［K ］(e)= 222325323335525355K K K K K K KK K B.［K ］(e)=555352353332252322K K K K K K KK K C.［K ］(e)=223252233353253555K KK K K K K K K D.［K ］(e)=223525533323523222K KK K K K K K K25、对薄平板来说其沿板厚方向的应力问题( )A.应力为零，应变为零B.应力不为零，应变为零C.应力为零，应变不为零D.应力不为零，应变不为零 26、从作图的结构体中取出单元体进行应力状态分析，正确的是( ) A 、σx =σy =0,τxy ≠0 B 、τxy =τyz =0,σx =σy ≠0 C 、τyz =τxz =0,σz =0 D 、σx =σy ≠0,τxy =027、如图所示由5根弹簧组成的系统中，每根弹簧的刚度系数如图，系统4个节点，系统的总体刚度矩阵中K 13为（）。

2018年4月自考02200现代设计方法试卷及答案解释

2018年4月高等教育自学考试全国统一命题考试现代设计方法试卷(课程代码02200)本试卷共4页，满分l00分，考试时间l50分钟。

考生答题注意事项：1．本卷所有试题必须在答题卡上作答。

答在试卷上无效，试卷空白处和背面均可作草稿纸。

2．第一部分为选择题。

必须对应试卷上的题号使用28铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。

3．第二部分为非选择题。

必须注明大、小题号，使用0．5毫米黑色字迹签字笔作答。

4．合理安排答题空间，超出答题区域无效。

第一部分选择题一、单项选择题：本大题共l6小题，每小题2分，共32分。

在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的。

请将其选出。

1．机械产品的设计进程一般分为四个阶段，以下列出的不是技术设计阶段的内容的是A．给出原理参数 B．给出设计技术文件C．给出总装图 D．给出造型图2．产品设计包括创意设计和结构设计，以下软件中主要用于结构设计的软件是A．PhotoShop B．CATIAC．3DS MAX D．CorelDraw3．以下设备中属于CAD系统的输入设备的是A．图形显示器 B．打印机C．数字化仪 D．U盘4．对于CAD常用的数据处理方法：插值法和曲线拟合，以下说法正确的是A．两种方法构造的曲线都严格通过给定的数据点B．两种方法构造的曲线都不严格通过给定的数据点C．曲线拟合构造的曲线严格通过给定的数据点D．插值法构造的曲线严格通过给定的数据点5．对于齿轮的优化设计，以下设计变量的选择不合适的是A．模数和齿数作为设计变量 B．齿数和分度园直径作为设计变量C．模数和分度园直径作为设计变量 D．模数、齿数和分度园直径作为设计变量。

智慧树答案现代设计方法知到课后答案章节测试2022年

第一章1.现代设计方法只包含优化设计、有限元法和可靠性设计三种（）。

答案:错2.下列为有限元分析软件的是（）。

答案:Ansys3.绿色设计是现代设计方法的一种（）。

答案:对第二章1.求解弹性力学问题的方法有哪些（）。

答案:应力法;位移法;混合法2.下列不属于空间问题基本单元的是（）答案:三角形3.有限元法首先求出的解是（），单元应变和应力都是由它求得。

答案:节点位移4.平面应变单元也好，平面应力单元也好，如果以单位厚来作模型化处理的话会得到一样的答案（）答案:错5.同一载荷作用下的结构，所给材料的弹性模量越大则变形值越小（）答案:对6.设定边界条件是为了消除总刚度矩阵的奇异性（）答案:对第三章1.组成优化设计数学模型的三要素是（）。

答案:目标函数;约束条件;设计变量2.一优化设计问题，其设计变量为，，则下述正确的是（）答案:设计空间是维欧式空间3.设计体积为的圆柱形包装盒，按用料最省的原则要确定其高度和直径，其设计变量是（）答案:直径4.优化设计数学模型为，那么和的关系为（）答案:5.通过数值迭代算式计算出的两个迭代点对应的函数值与的大小关系为（）答案:<6.一立柱的优化设计目标函数为，则其在处的梯度为（）答案:7.梯度方向是目标函数值在某点范围内变化最快的方向。

（）答案:对8.多维优化问题可以转为一维优化问题，一维搜索方法是多维优化问题的基础。

（）答案:对9.对于函数，给定，，用黄金分割法求其极小值，第二次迭代的两个插入点为（）答案:10.在单峰搜索区间内，取一点，用二次插值法计算得，若，并且函数，则新区间为（）答案:第四章1.（）分布现象在实际生活中是非常普通的。

答案:正态分布2.对100个零件的失效情况进行统计分析，其失效时已工作的时间及失效数如下表所示，运行时间/h1030100200失效数/个54133则，零件工作到100h时的可靠度为（）答案:0.783.对100个零件的失效情况进行统计分析，其失效时已工作的时间及失效数如下表所示，运行时间/h1030100200失效数/个54133则，则零件工作到100h后的失效率为（）答案:0.038/h4.串联系统中，串联的单元数增多时，系统的可靠度（）。

历年《世界现代设计史》复习试题及答案

世界现代设计史复习试题单项选择题2010 年单选1、威廉·莫里斯被称为---2010A、“现代招贴画的先驱”劳特累克B、“现代设计运动之父”C、“工业设计史上最伟大的设计师”D、“工艺美术运动之父”罗斯金2、西班牙的新艺术风格被称为--2010A、“青年风格”德国B、“格拉斯哥”苏格兰C、“年轻风格”D、“自由美学”风格比利时新艺术运动还有维也纳分离派，法国南希学派3、把俄国构成主义设计传播到西方的核心人物是--2010A、康定斯基B、李西斯基p62C、罗钦科D、马列维奇4、盖里特·里特维德设计的家具在形式上被简化到最基本的元素，其诠释风格派艺术和设计思想的代表作是--2010A、“大草坪”椅B、Joe 沙发C、Blow 椅子D、红蓝椅p645、深受沙利文功能主义美学思想的影响，1908 年维也纳的建筑师阿道夫·卢斯提出的观点是--2010A、“装饰就是罪恶” 《装饰与罪恶》p112B、“形式追随功能”沙利文《建筑中的装饰》C、“形式与功能结合”D、“少就是多”米斯凡德罗6、著名建筑师勒·柯布西耶的代表著作是--2010A、《现代运动的先锋》B、《建筑箴言》C、《走向新建筑》p116D、《建筑中的装饰》7、英国波普文化流行时期著名并具有影响力的时装设计师，“迷你”的伟大发明者是--2010A、玛丽·昆特p163B、安迪·沃霍尔C、芭芭拉·胡拉尼克·碧贝D、菲利普·斯塔克8、20 世纪，美国工业设计史上最伟大的设计师是--2010A、瓦尔特·提格设计波音707 内舱B、亨利·德雷福斯致力于人机工学，出版人体尺寸图C、雷蒙德·罗维p98D、诺曼·盖茨9、美国建筑家、理论家罗伯特·文丘里1966 年出版了一书，堪称反对国际主义风格--2010和现代主义思想的宣言。

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现代设计方法试题及答案现代设计方法试题一、单项选择题（本大题共20小题。每小题1分。共20分）1 . CAD一词已经成为世界通用的名词，它是指（A）A •计算机辅助工程B •计算机辅助制造

C计算机辅助设计D •计算机辅助工艺规程设计 2 •实验测试了自变量为 3, 4, 5, 6, 7, 8时的函数值，现要用抛物线插值法计算 5.3处的函数值，选择下列哪组自变量及其对应的函数值进行插值计算较为合理（ C ） A. 3, 4, 5 B • 4, 5, 6 C • 5, 6, 7 D • 6, 7, 8 3 •设备坐标系的维数一般为（ B ）

A .一维 B .二维 C 三维 D .四维 4 •将平面图形沿X方向平移10个单位，沿Y方向平移15个单位，其坐标变换矩阵为（A ） 10000 100 A • 1 1000 010 B • 010 C • 0150 D. 0150 10151 10 151 1001 100 1 5 •在消阴处理中，进行极大/极小检验，如果两个物体的投影不满足极大/极小条件，则两个物体之间（D ）

A •相互完全遮挡 B •部分相互遮挡 C •相互不遮挡D •遮挡关系不确定 6 •若函数F（x）在Dl上具有连续二阶导数（D是Dl内部的凸集），则F（x）为D上的凸函数的充分必要条件是 F（x）的Hessian矩阵（A.半正定 B ．正定 C ．半负定 D ．负定 7 ．对约束优化问题，设计变量的选择（ C ） A ．可以在可行域中 B ．不允许在可行域中C .只允许在可行域中 D .不一定在可行域中8 .要将一个有约束问题的求解转化为一系列无约束问题的求解，可以选择（ C）A •复合形法B •简约梯度法C •罚函数法 D.共轭梯度法9 •在解决线性规划问题时，首选的优化方法为（ B）

A •外点罚函数法 B •单纯形法C •拟牛顿法D •变尺度法 10 •当目标函势沩凸函数，约『束函彭嘣黜函数时， K— T条件是约束优化问题取得极值的（ D ）

A •必要条件B •充分条件C •一般条件D •充分必要条件11 •有限元分析中，下列单元属于二维单元的是（D ） A .六面体单元B .四面体单元C .杆单元D.三角形单元 12 .用有限元方法求解问题获得的解属于（ A ）

A .近似解B .精确解C .解析解D .半解析解13 .采用杆单元进行平面刚架有限元分析，杆单元的一端具有（ B ）

A .两个自由度 B .三个自由度 C .四个自由度 D .六个自由度 14 .某刚架单元两节点对应的总体编码为 5 和 3，则局部座标系下的单元刚度系数 k 在总体刚度矩阵中的位置为（ 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 .在平面应变问题中，沿轴线方向（ C ） A .应变、应力都为零B .应力为零，但应变不为零 C .应变为零，但应力不为零 D .应变、应力都不为零 16．若产品的平均寿命等于失效率的倒数则产品的寿命服从（ C ）

A .正态分布B .泊松分布C .指数分布D .二项分布17 .在平均安全系数不变的情况下，由于强度（或应力）的分散度增大会使零件的可靠度（ A ） A .降低B .提高 C.不变D .无法确定18 .当系统中任何一个零件发生故障都会导致整个系统失效，该系统是（A ） A .串联系统B .冗余系统C .表决系统D .非工作冗余系统19 .并联系统的可靠度比组成该系统的零件的可靠度（ B ） A .底B.高

C .相等D .不确定20 .产品工作到t时刻后的单位时间内发生失效的概率称为（ D ） A ．平均寿命 B ．平均失效密度 C ．平均可靠度 D ．平均失效率二、多项选择题（本大题共5小题。每小题2分•共10分）21 .下列设备属于 CAD勺输入设备的，有（BCE）A •显示器B •扫描仪C •键盘D.绘图仪E •光笔

22 •通过矩形窗口与矩形视区勺匹配，可以实现图形勺（ ABD ） A •放大B •缩小C •锗切D •摇视E平移 23 .下列方法中属于利用目标函数的导数构造搜索方向的优化方法有（ BE ） A .坐标轮换法

B ．梯度法 C ．单纯形 D ． Powell 法 E ．变尺度法 24 ．单元刚度矩阵具有（ ACE ） C ） A ．奇异性 B ．正定性 C ．分块性 D ．稀疏性 E ．对称性（ ABCDE ） 25 ．如图所示的 2／4 表决系统，下列情况系统可以正常工作的是 A．a、 b 失效 c、 d 正常 B ． a 失效 b、 c、 d 正常 C ． a、 b、 c、 d 正常 D ． a、 c 正常 b、 d 失效 E ． a、 d 失效 b、 c 正常

三、填空题（本大题共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分） 26 ．可靠度是对产品可靠性 27 •系统的可靠度取决于组成系统的零部件的可靠度和零部件的方式。 28 • CAD系统的软件根据其用途可分为三类，它们是：系统软件、支撑软件和专用 29 •在实体的边界表面表示法(B--re : p)中，实体外表面信息数据可分为两类，它们是几何信息数据和信息数据。 30 •优化问题按目标函数的性质和约束的性质分为无约束优化问题和有约束优化

31 •对于一种优化算法，如果从理论上讲经过有限步搜索可求出二次目标函数的极值点，则这种算法具有次收敛性。 32 •工程数据采用程序化方法处理时，一般有两种方法，一种为查表、插值的方法，另一种为将数据和线图拟合成经验公式。33 •梯度方向是指函数值增长最快的方向。

34 .对结构进行有限元分析时，结构所受的载荷可以分为节点载荷和非节点载荷，对于载荷需要进行载荷的移置处理。 35 •用有限元法求解汽车在路面谱激励下的响应，该问题属于问题。四、简答题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)36 •在进行图形处理时，为什么要引入规格化设备坐标系？

答：(1)由于用户的图形是定义在世界坐标系里，而图形的输出是定义在设备坐标系里。不同的图形设备具有不同的设备坐标系且其工作范围也不相同。

(2) 为了便于图形处理，有必要定义一个标准设备，引入与设备无关的规格化设备坐标系，采用一种无量纲的单位代替设备坐标，当输出图形时，再转化为具体的设备坐标。

(3) 规格化设备坐标系的取值范围是左下角( 0, 0),右上角(1,1),其工作范围为0〜1。37 •迭代法的基本思想是什么？常用的终止准则有哪些？

答•( 1)迭代法的基本思想是“步步逼近”，最后达到目标函数的最优点。首先选择一个尽可能接近极值点的始点，从初始点出发，按照一定的原则寻找可行方向和初始步长，向前跨出一步，得到新点，再把新点作为初始点重复进行。每次迭代都必须使目标函数值向最优值靠近。 (2)常用的终止规则有 (a) (b)

用相邻两点的矢量差的模作为终止迭代规则。 x(k 1) x(k) 用两次迭代的目标函数值之差作为终止迭代规则。 F(k 1) F(k) 或 F(k 1) F(k) (k) 用梯度的模作为终止迭代规则。 F(k 1) 38. 在有限元分析中，对结构划分的单元数是否越多越好？为什么？答•不是。单元的数量取决于要求的精度、单元的尺寸和自由度数。虽然一般单元的数量越多精度越高，但也有一个界限，超过这个值，精度的提高就不明显。39.系统的可靠分配按分配原则不同，有哪些分配方法？各自分配原则是什么？答•( 1)系统的可靠度分配方法有：等同分配法、加权分配法和动态规划最优分配法。 (2)( a)等同分配法按系统中各元件(子系统或零部件)的可靠相等的原则进行可靠度分配。

(b) 加权分配法按各子系统在整个系统中的重要度以及各子系统的复杂度作为权重的原则来分配可靠度。

40. 试简述编码剪裁(Cohen-Sutherland )算法的基本原理。答•将窗口的四个边界向两边延伸，把平面分成 9个区域，每个区域用四位二进制表示；线段的端点落在哪个区域则端点的编码就与该区的编码相同；

如果线段两端点的编码都为“ 0000”，则线段位寺窗口内；如果线段两端点编码的逻辑乘不为“ 0000”，则线段位于窗口外；如果线段不能用上述方法测试决定，则将线段分割，然后用上述方法判断。

五、计算题(本大题共4小题，41、42题各5分，43、44题各10分，共30分) 41 •已知某零件的工作应力和材料强度均服从正态分布，且应力的均值为 480Mpa,标准差为36Mpa

，材料强度的均值为，标准差为，试确定零件的可靠度。答•零件的工作应力和材料强度均服从正态分布，且 r 78MPa, r 600MPa, s 36MPa, s 480MPa 2r 2s

600 48078 36 2 2 1.39686 查表得,该零件的可靠度为：R=0.91924 (0)T22x [0,0]x x x1x2 4x2 10 的最优解。求无约束问题 MinF (x)=(计算两步)

答(1)求初始点梯度 F(x) {2x1 x2,2x2 x1 4}T F(x(10)) {0,4}T F(x(10)) 4 (2) 第一次搜索 S(0) F(x(10))/4 {0,1}T a(0) 2 x(1) x(0) aS(0) {0,0}T 2{0,1}T {0, 2}T (1) (3) 第二次搜索 F(x ) 2 S(1) F(x(1))/2 {0,1}T a(1) 1 x(2) x(1) aS(1) {0, 2}T 2{1,0}T { 1, 2}T 43 .一组合变换如下，先将图形绕(3, 4)点旋转60°,然后放大一倍

1242.用梯度法，从起始点开始, (1) (2)