西南科技大學(xué) 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法 在線考試復(fù)習(xí)資料

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法一一在線考試復(fù)習(xí)資料

一、單選題

a0

1.二維圖形比例變換矩陣中T=L°"」，可有()

A.=O,d=l

B=l,d=O

C.=d>l

D.=d=O

2.某產(chǎn)品的壽命服從指數(shù)分布，若知其失效率入=0.001,則該產(chǎn)品的平均壽命為()

A.200

B.1000

C.500

D.2000

3.零件的強(qiáng)度和應(yīng)力均服從正態(tài)分布，即N(|K,or);N(|isQS),且知印>恪當(dāng)or減小時(shí)，零件的可

靠度()

A.提圖

B.降低

C.不變

D.不定

4.任選N0個(gè)產(chǎn)品，在規(guī)定的條件下進(jìn)行可靠性實(shí)驗(yàn)。記錄了對應(yīng)時(shí)間間隔t~t+4t的產(chǎn)品失效

數(shù)△Nf(t);t時(shí)刻的累積失效數(shù)Nf(t);和仍正常工作的產(chǎn)品數(shù)Ns(t)。擬計(jì)算t時(shí)刻的累計(jì)失效頻

率F(t),其計(jì)算式為()

叼⑺

B%

叫?

c垛及

物?

［可_巧(川4

5.若知某產(chǎn)品的失效密度f(t),則其平均壽命T可表為()

俳)沒

A.四

￡7⑺必

B.

C.力

D."

6.坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣可歸類為()

A.正交矩陣

B.奇異矩陣

C.正定矩陣

D.對稱矩陣

7.外點(diǎn)罰函數(shù)法的罰因子為()

A.遞增負(fù)序列

B.遞減正序列

C.遞增正序列

D.遞減負(fù)序列

8.對于極小化F(X),而受限于約束gMX)W0(|_i=l,2,...,m)的優(yōu)化問題淇內(nèi)點(diǎn)罰函數(shù)表達(dá)式為()

m

Zi/4(x)

A.O)(X,r(k))=F(X)-r(k)

m

B.O(X,r(k))=F(X)+r(k)u=l

m

Zmax[O,g8(X)]

C.O>(X,r(k))=F(X)-r(k)

m

￡min[O,4(X)]

D.(X,r(k))=F(X)-r(k)u=l

abcP

defqabc

力1Jrd。f

I17117s+h1，」不表示產(chǎn)生的()

9.三維圖形變換矩陣T=L」中，L

A.比例變換

B.對稱變換

C.錯(cuò)切變換

D.平移變換

10.變尺度法的迭代公式為X(k+l)=X(k)-kA(k)VF(X(k)),則A(k)具有的性質(zhì)為()

A.正定

B.負(fù)定

C.正交

D.對稱

1LN臺(tái)具有相同可靠度為R的設(shè)備組成系統(tǒng)，若系統(tǒng)允許r臺(tái)設(shè)備失效仍認(rèn)為正常工作，則該

系統(tǒng)的可靠度函數(shù)RS為()

n

±C[Rn'r(l-RY

A.RS=J'=0

n

毛④-力飛-兄丫

B.RS=i=r

CRS=C渣F”期

i-iy

D.RS=3=0

12.多元函數(shù)F(X)在點(diǎn)x*附近偏導(dǎo)數(shù)連續(xù),.’(k)一°,H(x*)負(fù)定，則該點(diǎn)為F(X)的()

A.極大值點(diǎn)

B.極小值點(diǎn)

C.鞍點(diǎn)

D.不連續(xù)點(diǎn)

13.工程數(shù)據(jù)處理中,使用線性插值法完成()

A.一元插值

B.二元插值

C.曲線擬合

D.曲線繪制

14.通過矩形窗口和視區(qū)的匹配可以實(shí)現(xiàn)顯示圖形的（）

A.旋轉(zhuǎn)

B.扭曲

C.比例放大和縮小

D.錯(cuò)切

15.平面問題的彈性矩陣與材料的（）

A.彈性模量有關(guān)，泊松比無關(guān)

B.彈性模量無關(guān)，泊松比有關(guān)

C.以上都不是

D.彈性模量和泊松比都無關(guān)

16.對于一元函數(shù)f（x）在確定的初始區(qū)間內(nèi)搜索極小點(diǎn)的方法為（）

A.擬牛頓法

B.變尺度法

C.0.618法

D.二次插值法

17.正態(tài)分布中的標(biāo)準(zhǔn)差是（）

A.表征隨機(jī)變量分布的離散程度

B.表征隨機(jī)變量分布的集中趨勢

C.決定正態(tài)分布曲線的位置

D.影響正態(tài)分布曲線的對稱性

18.以下因素對有限元分析的結(jié)果的精度沒有影響的是（）

A.單元的尺寸

B.單元的類型

C.計(jì)算機(jī)的速度

D.計(jì)算機(jī)位數(shù)

19.平面問題的彈性矩陣與材料的（）

A.彈性模量有關(guān)，泊松比無關(guān)

B.彈性模量無關(guān)，泊松比有關(guān)

C.彈性模量和泊松比都無關(guān)

D.彈性模量和泊松比都有關(guān)

x

20.函數(shù)砥4與）=i+與③-24+2在點(diǎn)x={1,2y處的梯度是（）

A.{113尸

B.{8Jy

屋1」2}「

D.28y

21.對于一個(gè)無約束優(yōu)化問題，若其一階、二階偏導(dǎo)數(shù)易計(jì)算，且計(jì)算變量不多(nW20),宜選用

的優(yōu)化方法是()

A.擬牛頓法

B.變尺度法

C.0.618法

D.二次插值法

22.系統(tǒng)中不是按其描述和存儲(chǔ)內(nèi)容的特征劃分的幾何模型()

A.線框幾何模型

B.表面幾何模型

C.實(shí)體幾何模型

D.曲面幾何模型

23.在CAD的工作過程中，通過CAD系統(tǒng)人機(jī)交互界面輸入設(shè)計(jì)要求，構(gòu)造出設(shè)計(jì)產(chǎn)品的()，

并將相關(guān)信息存貯于數(shù)據(jù)庫中。

A.幾何模型

B.實(shí)體模型

C.曲面模型

D.數(shù)字模型

24.若知某產(chǎn)品的失效密度f(t),則其平均壽命T可表為()

△IS

B.Jf

C次

D.E⑦成

二、多選題

25.圖解法的基本步驟?()

A.確定設(shè)計(jì)空間

B.作出約束可行域

C.畫出目標(biāo)函數(shù)的一簇等值線

D.根據(jù)等值線與可行域的相互關(guān)系確定最優(yōu)點(diǎn)

26.傳統(tǒng)CAD技術(shù)中軟件設(shè)計(jì)技術(shù)有哪些?()

A.窗口界面設(shè)計(jì)

B.交互設(shè)計(jì)

C.軟件工具

D.軟件工程規(guī)范

27.傳統(tǒng)的CAD處理技術(shù)包括哪些?()

A.自動(dòng)繪圖

B.幾何建模

C.圖形仿真

D.圖形輸入，輸出技術(shù)

28.研究與設(shè)計(jì)環(huán)境相關(guān)的技術(shù)有哪些?()

A.產(chǎn)品數(shù)字化定義及建模技術(shù)

B.基于PDM的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理與工作流(過程)管理技術(shù)

C.數(shù)據(jù)庫技術(shù)

D.發(fā)展集成的CAx和DFx工具

29.通常對設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理的方法有哪些?()

A.將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)槌绦?/p>

B.講現(xiàn)實(shí)世界轉(zhuǎn)換為設(shè)計(jì)語言

C.利用數(shù)據(jù)庫管理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

D.軟件設(shè)計(jì)技術(shù)

30.以下哪些不是下降迭代算法的收斂準(zhǔn)則?()

A.點(diǎn)距準(zhǔn)則

B.值差準(zhǔn)則

C.柯西收斂準(zhǔn)則

D.夾逼準(zhǔn)則

31.傳統(tǒng)CAD技術(shù)中數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)交換技術(shù)包括哪些?()

A.數(shù)據(jù)庫管理

B.產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理

C.產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換規(guī)范

D.接口技術(shù)

32.研究與設(shè)計(jì)工具相關(guān)的技術(shù)有哪些?()

A.協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境的支持技術(shù)

B.協(xié)同設(shè)計(jì)的管理技術(shù)

C.數(shù)據(jù)庫技術(shù)

D.軟件設(shè)計(jì)技術(shù)

33.的工作過程有哪些?()

A.通過CAD系統(tǒng)人機(jī)交互界面輸入設(shè)計(jì)要求,構(gòu)造出設(shè)計(jì)產(chǎn)品的幾何模型，并將相關(guān)信息存

貯于數(shù)據(jù)庫中

B.運(yùn)用計(jì)算方法庫的計(jì)算分析:包括有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)確定設(shè)計(jì)方案和零部件的

性能參數(shù)

C.通過人機(jī)交互方式，對設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行評價(jià)決策和實(shí)時(shí)修改，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求為止,利用圖

形庫支持工具，繪制所需圖形,生成各種文檔

D.設(shè)計(jì)結(jié)果可直接進(jìn)入CAPP和CAM階段

34.采取編程的方法對數(shù)表及圖線進(jìn)行處理，通常有哪些方法?()

A.采用數(shù)組存儲(chǔ)在程序中，用查表、插值的方法檢索所需數(shù)據(jù)

B.分析技術(shù)

C.文檔處理技術(shù)

D.擬合成公式編入程序，由計(jì)算獲得所需數(shù)據(jù)

35.現(xiàn)代CAD技術(shù)研究的內(nèi)容有哪些?（）

A.研究現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法

B.研究文檔處理技術(shù)

C研究與設(shè)計(jì)工具相關(guān)的技術(shù)

D.研究與設(shè)計(jì)環(huán)境相關(guān)的技術(shù)

36.下降迭代算法的構(gòu)成需要解決哪三個(gè)基本問題?（）

A.選擇搜索方向

B.確定步長因子

C.給定收斂準(zhǔn)則

D.判定收斂準(zhǔn)則

37.可靠性分配需考慮哪些因素?（）

A.子系統(tǒng)復(fù)雜程度的差別

B.子系統(tǒng)重要程度的差別

C.子系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的差別

D.子系統(tǒng)任務(wù)時(shí)間的差別

38.無約束優(yōu)化方法分為哪兩類?（）

A.直接解法

B.梯度法

C.隨機(jī)搜索法

D.間接解法

39.優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型由哪三部分組成?（）

A.未知變量

B.設(shè)計(jì)變量

C.目標(biāo)函數(shù)

D.約束條件

三、判斷題

40.當(dāng)方向S與梯度的夾角為零時(shí)，方向?qū)?shù)達(dá)到最大值

41.梯度準(zhǔn)則:相鄰兩迭代點(diǎn)的距離來判斷

42.共輾梯度法的計(jì)算效率介于梯度法和牛頓法之間。

43.梯度法對初始點(diǎn)的選擇要求不高，適合與其它方法結(jié)合使用-

44.梯度法搜索方向?yàn)槟繕?biāo)函數(shù)正梯度方向。

45.梯度的大小就是它的模長。

46.現(xiàn)代CAD技術(shù)會(huì)提高產(chǎn)品成本和延長設(shè)計(jì)周期。

^=1-(2-7?)3

47.純并聯(lián)的系統(tǒng)可靠度為

2x1

?~

+xp—4%+4/點(diǎn)目粕2々—4

48.函數(shù)」'，122的1y偏l導(dǎo)數(shù)Lz」

49.可靠性是衡量機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。

50.機(jī)械產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)程序中方案論證階段主要確定可靠性指標(biāo),對可靠性和成本進(jìn)行

估算分析。

51.函數(shù)在給定點(diǎn)的梯度方向必定是該點(diǎn)等值線或等值面的法線方向。

52.梯度法的計(jì)算效率低于于坐標(biāo)輪換法。

53.共輾梯度法具有超線性收斂速度。

54.梯度的方向是該點(diǎn)函數(shù)值上升得最快的方向。

55.現(xiàn)代CAD技術(shù)能降低產(chǎn)品成本和縮短設(shè)計(jì)周期。

4=1+(1—氏)3

56.純并聯(lián)的系統(tǒng)可靠度為

..或⑶=

.函數(shù)〃為=的偏導(dǎo)數(shù)

574/+2/-4X2+4

58用到一階導(dǎo)數(shù)的方法有牛頓法()

59.間接解法也稱為解析法()

&=1一門口一B⑦]

60.串聯(lián)系統(tǒng)的可靠度為，口()

61.提高產(chǎn)品的可靠性，能使產(chǎn)品總的費(fèi)用降低()

62.提高產(chǎn)品的可靠性，不能防止故障和事故的發(fā)生()

63.共輾梯度法每步迭代只需存儲(chǔ)若干向量()

64.梯度是函數(shù)在一點(diǎn)鄰域內(nèi)局部性態(tài)的描述。在一點(diǎn)上升得快的方向不一定上升得快，甚

至可能下降。()

65.函數(shù)在一點(diǎn)的梯度是函數(shù)在該點(diǎn)變化率的全面描述()

66.梯度法的迭代全過程的搜索路線呈線性()

四、復(fù)合題

有一批鋼軸,規(guī)定鋼軸直徑不超過1.5cm就是合格品，已知鋼軸直徑尺寸X服從

N(1.49,0.0052)O(查正態(tài)分布表得

①(2)=0§7725,①0)=0.8413,(p(l)=0.24204(2)=0.05399,

①7(0.05)=1.64485①一】(0.04)=1.74485、

67.已知.-L49，O—0.005，該批鋼軸的廢品率是()：

A.0.02275

B.0.02354

C.0.04561

D.0.02478

68.設(shè)規(guī)定鋼軸直徑的合格尺寸是x,則有汽丫?x)=

XT.49wX-1A9=095

即0.005-0.005,從而尸仁?與.95)二屯30.95),由

正態(tài)分布表查得〃095的值為()

A.0.05399

B.1.64485

C.1.74485

D.0.2420

69.代入公式，因此，規(guī)定鋼軸直徑的合格尺寸是()

A.1.585CM

B.1.462CM

C.1.482CM

D.1.498CM

.22

用梯度法求解無約束優(yōu)化問題:F(X)=%-4%+x2-6吃+13,取

r(0)-hif八

初始點(diǎn)一L'」，計(jì)算精度￡二L

70.求解'))分別為()

2X1-6—4

2々2

A.

X⑴為()

l-4a

l+2a

A.

l+2a

l+4a

B.

l-2a

l+4a

a+4-

ot—2

D.

.fW)=(2a-l)2+(4a-2)2=皿)令明a)=0

72，則此問題

的最優(yōu)解為o

0

A.

用黃金分割法求解以下問題（縮小區(qū)間三次）。

min/（x）=X2-7X+10，給定初始區(qū)間上止[。聲]取”0.1

73.解:第一步:第一次縮小區(qū)間為（）

A.[0,1.146]

B.[1.146,1.854]

C.[l.146,3]

D.[1.854,3]

74.因?yàn)橛乙豢冢?」,所以應(yīng)繼續(xù)縮小區(qū)間。

第二次縮小區(qū)間（）

A.[0,0.708]

B.[0.708,1.854]

C.[l.146,1.854]

D.[1.854,3]

75.同理第三次縮小區(qū)間為（）

A.[0,2.292]

B.[1.854,2.292]

C.[2.292,3]

D.[1,854,3]

由應(yīng)力分析表明，某零件所承受的應(yīng)力是拉應(yīng)力，可用正態(tài)分布來描

述,%=350°初Ta，標(biāo)準(zhǔn)差ST=400MPa。該零件在制造過程中所引起的殘余

應(yīng)力也可用正態(tài)分布來描述，其均值由c標(biāo)準(zhǔn)差%=150癡。由

強(qiáng)度分析表明，該零件的強(qiáng)度也服從正態(tài)分布，其均值以=5000W（z?，F(xiàn)要求出當(dāng)保

證該零件的可靠度不低0.999時(shí)，零件強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差的最低值應(yīng)為多少?解：

拉應(yīng)力5=M350a400）MF

，口.殘余應(yīng)力%=NQ000450）跖七旬工—小沙、

76.已知/」/CV故平均有效應(yīng)力為:（）：

A.4500MPa

B.2500MPa

C.550MPa

D.250MPa

77.故應(yīng)力的標(biāo)準(zhǔn)差為（）

A.427.2MPa

B.370.8MPa

C.200MPa

D.300MPa

78.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)積分表，可以由要求可靠度0.999反過來查出標(biāo)準(zhǔn)正隨機(jī)變量Z=-3.”

求出圣為（）

A.864MPa

B.459MPa

C.872MPa

D.684MPa

用梯度法求解=工；+%-4%+4,)=[1,1]g=oj

79.求解（分另U為（）

於=一可(3⑼)=

80.令：-2_,則X。)為()

1-2CI-

l+2ct

A.

1+2a

l-2a

ct-4

a+2

ct+4

ct—2

81/(〃")=0--2ct)24-(1+2ct)2-4(1+2a)4-4=叱二)令

5'3)=°，可得ct=。-5,則此問題的最優(yōu)解為()

用黃金分割法求解以下問題（縮小區(qū)間三次）o

minfa）=/-2x+l給定初始區(qū)間⑶可=[0,3]取￡=O.5

82.解:第一步:第一次縮小區(qū)間為（）

A.[0,1.854]

B.[1.854,3.708]

C.[0,2.459]

D.[2.459,3]

83.因?yàn)?，所以?yīng)繼續(xù)縮小區(qū)間。

第二次縮小區(qū)間（）

A.[0,0.708]

B.[0.708,1.854]

C.[l.146,1.854]

D.[0,1.146]

84.同理第三次縮小區(qū)間為（）

A.[0,0.708]

B.[0.708,0.438]

C.[0.438,1.416]

D.[1.416,3]

已知某一發(fā)動(dòng)機(jī)零件所承受的應(yīng)力服從正態(tài)分布，其均值〃b=3500MF0,標(biāo)準(zhǔn)差

%=40°嶺7；強(qiáng)度也服從正態(tài)分布。其均值4=8200MFq標(biāo)準(zhǔn)差

S?=SOOMPa。求此時(shí)零件的可靠度是多少？

85.解:第一步求解安全系數(shù)力為()：

77=—==0.43

8200

A.

8200

T]=-==2.34

3500

B.

800_

77=—=2

400

C.國

ST400

0.5

D.2637

86.故在此安全系數(shù)下零件的可靠度為()

A.0.9999999

B.0.8999999

C.0.7999999

D.0.9899999

用梯度法求解mm/（X）=d+名-64+9,即）=[1,1],g=oi

88懈:求解V（X）V（X（°））分別為（）

-琳_61卜41

A.-JbJ

以-6][21

2當(dāng)J\_—4j

1-S

rA\.1—1+2a—■

1+4a

B.J-2a

a-