机械优化设计选择题有答案

1一、单项选择题1.在有限元中，系统之间只能通过（A）来传递内力。A．结点B．网格C．表面D．边缘2．通过对有限元的态体分析，目的是要建立一个（C）来揭示结点外载荷与结点位移的关系，从而用来求解结点位移。A．变换矩阵B．非线性方程组C．线性方程组D．目标函数3．从系统工程的观点分析，设计系统是一个由时间维、（A）和方法维组成的三维系统。A．逻辑维B．位移维C．技术维D．质量维4.（B）称为产品三次设计的第三次设计。A．环境设计B．容差设计C．工艺设计D．可靠性设计5．人们将设计的对象系统看成是“黑箱”，集中分析比较系统中的能量、物料和（D）三个基本要素的输入输出关系。A．时间B．质量C．成本D．信息6．创造技法中的“635法”指针对一个设计问题，召集6人与会，要求每人在卡片上出3个设计方案，（B）为一单元，卡片相互交流。A．5个问题B．5分钟时间C．5个步骤D．5个标准7．（D）更适合表达优化问题的数值迭代搜索求解过程。A．曲线或曲面B．曲线或等值面C．曲面或等值线D．等值线或等值面8．机械最优化设计问题多属于（C）优化问题。A.约束线性B.无约束线性C.约束非线性D.无约束非线性9．当设计变量数目（B）时，该设计问题称为中型优化问题。A.n＜10B.n＝10～50C.n＜50D.n＞5010．梯度方向是函数具有（D）的方向。A.最速下降B.最速上升C.最小变化D.最大变化率。11．若矩阵A的各阶顺序主子式均大于零，则该矩阵为（A）矩阵A.正定B.正定二次型C.负定D.负定二次型12．多维无约束优化有多种方法，（D）不属于其中的方法。A.直接法B.间接法C.模式法D.积分法13．为了确定函数单峰区间内的极小点，可按照一定的规律给出若干试算点，依次比较各试算点的函数值大小，直到找到相邻三点的函数值按（A）变化的单峰区间为止。A.高－低－高B.高－低－低C.低－高－低D.低－低－高。14．坐标转换法之所以收敛速度很慢，原因在于其搜索方向总是（C）于坐标轴，不适应函数的变化情况。A.垂直B.斜交C.平行D.正交15．梯度法和牛顿法可看作是（C）的一种特例。A.坐标转换法B.共轭方向法C.变尺度法D.复合形法16．某批产品1000个，工作了800小时后，还有100个产品仍在工作。到了第801个小时，失效了1个，则λ(800)＝（C）1/h。A.0.1%B.0.001%C.1%D.10%17可修复产品的平均寿命是指（B）。A.产品工作至报废的时间C.中位寿命B.平均无故障工作时间D.产品发生失效前的工作时间18一般的正态分布，只要使Z＝（C），就可以用标准正态分布来计算。A.xB.tC.xD.t19数F(X)为在区间［10，20］内有极小值的单峰函数，进行一维搜索时，取两点13和16，若F(13)F(16)，则缩小后的区间为（A）。A．［10，16］B．［10，13］C．［13，16］D．［16，20］20标函数F(x)=x12+x22-x1x2，具有等式约束，其等式约束条件为h(x)=x1+x2-1=0，则目标函数的极小值为（C）。A．1B．0.5C．0.25D．0.1221一个多元函数F(x)在x*附近偏导数连续,则该点为极小值点的充分条件是（C）。A.F(x*)=0C.F(x*)=0,H(x*)正定B.H(x*)=0D.F(x*)=0,H(x*负定22联系统的失效模式大多服从（D）。A.正态分布B.对数正态分布C.指数分布D.威布尔分布23转换开关的可靠度为1时,非工作冗余系统的可靠度为R1,工作冗余系统的可靠度为R2,则R1与R2之间的关系为（B）。A.R1R2B.R1R2C.R1=R2D.R1≤R224于多元函数的无约束优化问题，判断其最优点可以根据（A）。A．目标函数的梯度判定C．目标函数的性态判定B．目标函数的凹凸性判定D．目标函数值的大小判定25决定正态分布曲线形状的参数是（D）。A．正态变量B．均值和标准差C．均值D．标准差26有限元中，常以（D）作为基本未知量。A．应力B．应变C．结点力D．结点位移27.(A）为价值工程的基本要素之一。A．价值B．环境C．时间D．服务28．（B）称为产品三次设计的第二次设计。A．环境设计B．参数设计C．工艺设计D．可靠性设计29．从系统工程的观点分析，设计系统是一个有时间性、选择性和（A）性组成的三维系统。A．方法B．环境C．设备D．人力43．人们将设计的对象系统看成是“黑箱”，集中分析比较系统中的能量、（D）和信息三个基本要素的输入输出关系。A．时间B．质量C．成本D．物料30．TRIZ理论中的物质－场分析法认为所有的功能分解成为以下基本元素（B）。A．一个物质两个场C．一个物质一个场B．两个物质一个场D．两个物质两个场31．优化过程中，设计变量的取值约束应该在（B）。A．可行域外B．可行域内C．可行点上D．非可行点上32．当θ＝2时，多元函数的变化率SXFK)()(的值为（B）。A．1B．0C．－1D．∞33．在工程优化设计中，大多数情况下，设计变量是（C）。A．无界连续变化型量C．有界连续变化型量B．无界离散变化型量D．有界离散变化型量34．某批产品120个，工作了80小时，失效了20个。到81小时，又失效了1个，第82小时失效了3个，则λ(81)＝（D）1/h。A．16.7%B．17.5%C．1%D．3.03%35．目标函数的等值面（B）表示出函数的变化规律。A．不能定性B．不能定量C．仅在数值方面D．不能直观36．f(X)方向是指函数f(X)具有（C）的方向。A．最小变化率B．最速下降C．最速上升D．极值37．若矩阵A的所有奇数阶主子式小于零，而所有偶数阶主子式大于零，则该矩阵为（C）矩阵。A．正定B．正定二次型C．负定D．负定二次型38．求多维优化问题目标函数的极值时，迭代过程每一步的格式都是从某一定点X（K）出发，沿着某一使目标函数（D）的规定方向S(K)搜索，以找出此方向的极小点X（K＋1）。3A．正定B．负定C．上升D．下降39．0.618法是一种（C）缩短区间的直接搜索方法。A．等和B．等差C．等比D．等积40．海森矩阵H(X(0))＝2112其逆矩阵［H(X(0))］－1为（B）。A．512112B．312112C．512112D．31211241．若令可能工作的时间为t1，不能工作的时间为t2，则产品长时间使用情况下的平均有效度A＝（C）。A．21ttB．12ttC．211tttD．211ttt42．在无约束优化方法中，只利用目标函数值构成的搜索方法是（B）。A．梯度法B．Powell法C．共轭梯度法D．变尺度法43．多元函数F(X)在X*处存在极大值的充分必要条件是：在X*处的Hessian矩阵（C）。A．等于零B．大于零C．负定D．正定44．如图所示的2/3表决系统，下列情况中，系统不能正常工作的（A）。A．a、b失效，c正常B．a失效，b、c正常C．a、b、c正常D．a、b正常，c失效45．对于一个无约束优化问题,若其一阶、二阶偏导数易计算,且设计变量不多(n≤20),宜选用的优化方法是（A）。A．拟牛顿法B．变尺寸法C．0.618法D．二次插值法46．抽取100只灯泡进行实验,灯泡工作到50小时有12只损坏,工作到70小时又有20只损坏,从50小时到70小时这段时间内灯泡的平均失效密度为（C）。A．0.006B．0.004C．0.01D．0.1247．在有限元的系统划分后，每个单元所受的载荷均按（B）等效原理移植到结点上。A．应变B．应力C．位移D．静力48．（A）为价值工程的基本要素之一。A．成本B．环境C．时间D．服务49．建立功能结构图对于复杂产品的开发十分必要，功能结构的基本形式除了链式结构和并列结构，还有（A）结构。A．循环B．排挤C．插入D．形态50．机械优化设计中，凡是可以根据设计要求事先给定的独立参数，称为（C）。A．设计变量B．目标函数C．设计常量D．约束条件51．当设计变量数目（A）时，该设计问题称为小型优化问题。A．n＜10B．n＝10～50C．n＜50D．n＞5052．通过对有限元的态体分析，可以揭示结点外载荷与结点位移的关系，从而用来求解（B）。A．结点力C．结点动变形B．结点位移D．结点动应力53．当满足（A）条件时，矩阵A为正定矩阵。A．各阶顺序主子式均大于零C．各阶顺序主子式均小于零B．所有偶数阶主子式大于零D．所有奇数阶主子式小于零54．在任何一次迭代计算过程中，当起步点和搜索方向确定后，求系统目标函数的极小值关键就在于求出（C）的最优值问题。A．约束B．等值线C．步长D．可行域abc2/3455．可靠度指产品在规定条件下，规定时间内完成规定功能的（D）。A．寿命B．频率C．时间D．概率56．在设计空间内，目标函数值相等点的连线，对于三维以上问题，构成了（D）。A．等值域C．同心椭圆族B．等值面D．等值超曲面57．对串联系统来说，系统失效率是各单元失效率之（B）。A．平方差B．积C．和D．平方和58．现代设计的特点之一是（D）。A．静态分析B．自然优化C．封闭收敛D．面向社会59．下列无约束优化方法中，属于直接法的是（A）。A．共轭方向法C．共轭梯度法B．牛顿法D．变尺度法60．在下列无约束优化方法中，（C）需要计算Hessian矩阵。A．powell法C．牛顿法B.梯度法D．共轭梯度法61．优化设计的自由度是指（A）。A．设计空间的维数C．可选优化方法数B．所提目标函数数D．所提约束条件数62．对于求minF(X)受约束于gi(x)≤0(i=1,2,…,m)的约束优化设计问题，当取λi≥0时，则约束极值点的库恩—塔克条件为（D）。A．F(X)=m1iii(X)g,其中λi为拉格朗日乘子B．F(X)=m1iii(X)g,其中λi为拉格朗日乘子C．F(X)=q1iii(X)g,其中λi为拉格朗日乘子，q为该设计点X处的约束面数D．F(X)=q1iii(X)g,其中λi为拉格朗日乘子，q为该设计点X处约束面数63.对于函数F(x)=x12+2x22,从初始点x(0)=[1，1]T出发，沿方向s(0)=[-1，-2]T进行一维搜索，最优步长因子为（B）。A．10/16B．5/9C．9/34D．1/264．根据强度—应力干涉理论，可以判定，当强度均值μr大于应力均值μs时，则零件可靠度R的值（C）。A．小于0.5B．等于0.5C．大于0.5D．等于165．函数2221211(,)42xFxxxx在点[32]TX，处的梯度是（C）。A．[27]T，B．[2]T，3C．[72]T，D．[32]T，66．当零件材料的强度均值小于应力均值时,零件的平均安全系数为n,失效概率为F,则（A）。A．n1,F50%B．n1,F50%C．n1,F50%D．n1,F50%67．对有限元的单元分析，就是建立每个单元的结点位移和（B）之间的关系式。A．结点位移B．结点力C．结点应力D．结点应变568．可靠性是产品在规定的条件内，规定的（C）内完成规定功能的能力。A．成本B．转速C．时间D．载荷69．人们将设计的对象系统看成是“黑箱”，集中分析比较系统中的（D）、物料和信息三基本要素的输入输出关系。A．时间B．质量C．成本D．能量70．利用评价目标树对目标系统进行评价时，应当使用（C）子目标的重要系数。A．最高一级B．中间一级C．最末一级D．所有参数71．在优化设计的数学模型中，如果要求设计变量X只能取整数，则该最优化问题属于（D）规划问题。A．数学B．线性C．非线性D．整数72．优化设计的数学模型中，设计变量是一组（C）的基本参数。A．相互依赖B．互为因果关系C．相互独立D．相互约束73．在设计空间内，目标函数值相等点的连线，对于二维问题，构成了（A）。A．等值线B．等值面C．同心椭圆族D．等值超曲面74．工程优化设计问题的数学本质是求解（