02200现代设计方法200804

考试学习软件商城（examebook.com）出品自考三件宝：笔记、真题及答案、音频！第1页共9页2008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2200)本试卷共10页，满分100分；考试时间150分钟。一、单项选择题：（更多科目请访问）(本大题共20小题，每小题1分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1．将CAD硬件和软件配套交付用户使用的“交钥匙系统(Turn—keySystem)，出现在20世纪【】A．60年代B．70年代C．80年代D．90年代2．在窗口与视区匹配时，窗口的宽度和高度的比值为R，视区的宽度和高度的比值为r，为了使匹配后的图形不失真，则R和r之间的关系为【】A．RrB．R=rC．RrD．随便确定3．在标准件的特性文件中，标准件的图形构成分为四个层次，其中专用于某一图形文件的通用元素，而由最基本的通用几何元素合成的类别为【】A．A类构件B．B类构件C．K类整件D．G类组件4．实体在计算机中的表达可以采用CSG方法，也可以采用B—rep方法，它们对实体的表达为【】A．CSG方法直接描述的是实体，B—rep方法直接描述的是面B．CSG方法直接描述的是面，B—rep方法直接描述的是实体C．CSG方法和B—rep方法直接描述的都是面D．CSG方法和B—rep方法直接描述的都是实体5．对试验数据的处理可以采用插值的方法和曲线拟合的方法，这两种方法与给定点的关系为【】A．插值方法通过给定点，曲线拟合方法不一定通过给定点B．插值方法不一定通过给定点，曲线拟合方法通过给定点C．两种方法都不一定通过给定点D．两种方法都通过给定点6．二维线性规划问题maxF(x)=15x1＋20x2－3，约束条件为g1(x)=5x1＋2x2≤10、g2(x)=2x1＋4x2≤8、g3(x)=x1≥O、g4(x)=x2≥0，其最优值为【】A．(1.5，1.25)B．(O，2)C．(4，0)D．(1.25，1.5)7．下列矢量中，与S0=(1，0)T关于矩阵A=共轭的矢量是【】A．S1=(0，1)TB．S2=(1，1)TC．S3=(1，3)TD．S4=(3，1)T考试学习软件商城（examebook.com）出品自考三件宝：笔记、真题及答案、音频！第2页共9页8．采用复合形法求解n维有约束优化问题，为了克服求解过程容易产生退化的问题，复合形顶点个数K通常取【】A．K=nB．K≥nC．O≤K≤n+1D．n＋1≤K≤2n9．求解无约束优化问题，若目标函数的导数计算困难或者不存在连续的一阶偏导数，则下列方法效果最好的为【】A．复合形法B．Powell法C．梯度法D．变尺度法10．目标函数，在点x(0)=(1，2)T处，沿与x1轴成60度的方向导数为【】A．B．C．D．11．平面桁架杆单元在局部坐标系下的单元刚度矩阵为Kd，在总体坐标系下的单元刚度矩为Kz，则【】A．Kd的阶数为2×2，Kz的阶数为4×4B．Kd和Kz的阶数都为2×2C．Kz的阶数为2×2，Kd的阶数为4×4D．Kd和Kz的阶数都为4×412．材料的以下特性与平面刚架单元的单元刚度矩阵有关的是【】A．密度B．泊松比C．弹性模量D．延伸率13．对于平面应力问题，在某点应力状态的单元体中，不为零的、独立的应力分量个数为【】A．2个B．3个C．4个D．6个14．平面刚架单元的坐标转换矩阵和平面三角形单元的坐标转换矩阵都是【】A．正交矩阵B．对称矩阵C．三角矩阵D．奇异矩阵15．平面三角形单元三个节点的局部码i、j、k对应的总体编码8、3、5，则单元刚度矩阵中的元素K25应放入总体刚度矩阵中的【】A．第8行，第5列B．第5行，第8列C．第9行，第16列D．第16行，第9列16．电器元件的失效通常服从【】A．指数分布B．正态分布C．威布尔分布D．对数正态分17．威尔分布中，当其参数γ=0，m=1时，将蜕变为【】A．失效率等于常数的指数分布B．接近正态分布C．失效率递减的分布函数D．接近对数正态分布18．在平均安全系数不变的情况下，由于强度(或应力)的分散度减少，会使零件的可靠度【】A．下降B．不变化C．增加D．不确定19．在一个由元件组成的串联系统中，若减少一个元件，则系统的可靠度【】A．减少B．不变C．增加D．不确定考试学习软件商城（examebook.com）出品自考三件宝：笔记、真题及答案、音频！第3页共9页20．某控制系统中有20只相同的仪表，每只仪表发生故障的概率为0．02，用泊松分布求恰有2只仪表发生故障的概率为【】A．O.0072B．0.0536C．O.268lD．O.6703二、多项选择题：（更多科目请访问）(本大题共5小题，每小题2分，共10分)在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选少选或未选均无分。21．线框几何模型可以用于【】A．输出三视图B．透视图C．剖面函D．消隐处理E．两个面求交线22．根据软件的作用，CAD系统的软件可以分为三大类，以下软件属于系统软件的是【】A．FoxBASE系统B．AutoCAD系统C．UNIX系统D．ANSYS系统E．C语言编译系统23．以下矩阵肯定是对称矩阵的是【】A．几何矩阵B．单元刚度矩阵C．总体刚度矩阵D．弹性矩阵E．坐标转换矩阵24．若函数F(x)在Dl上有连续的一阶和二阶导数，且D又是Dl内部的一个凸集，x1，x2∈D，则以下条件是判断F(x)为D上的严格凸函数的充分必要条件的是【】A．F(x2)≥F(x1)＋(x2－x1)T▽F(x1)B．F(x2)F(x1)＋(x2－x1)T▽F(x1)C．(x2－x1)T▽2F(x2－x1)≥0D．(x2－x1)T▽2F(x2－x1)OE．F(x)的Hessian矩阵为半正定25．进行可靠度分配时，加权分配法可靠度分配的加权因子是【】A．子系统的组成元素数目B．子系统的成本C．系统的研制周期D．各子系统在整个系统中的重要度E．各子系统出现故障，引起整个系统发生故障的概率三、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共1O分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。26．参数化绘图是一种利用零件或产品在形状上的_________________，以基本参数作为变量，通过程序实现绘图的。27．显示设备从成像原理上分，有随机扫描式、_________________式和光栅扫描式三种。28．透视图和轴测投影图都是单面投影图，所不同的是轴测投影图采用的是平行投影原理，透视图采用的是_________________原理。29．对于目标函数F(x1,x2)令函数值等于不同的常数C值，可得到一系列等值线族，该等值线族的中心就是目标函数的_________________点。30．函数在点x(1)=(2，1)T处的梯度的模为_________________。31．采用线性位移模式的三角形单元内的各应变分量与该点的_________________无关，这种单元称为常应变三角形单元。考试学习软件商城（examebook.com）出品自考三件宝：笔记、真题及答案、音频！第4页共9页32．单元刚度矩阵和总体刚度矩阵所具有的共同特性为对称性、_________________。33．对300只灯泡进行产品质量测试，在其额定电压下，当使用到100小时时，仍有260只正常使用；当使用到150小时时，仍有200只正常使用；当使用到200小时时，仍有120只正常使用。该产品在使用到200时时的累积失效频率为_________________。34．某灯泡寿命服从正态分布，其均值为1200小时，标准差为200小时，则白炽灯寿命在1200小时以上的可靠度为________。(注：已知标准正态分布表中，φ(-1)=O.1587，φ(1)=0.8413，φ(-2)=0.0228，φ(2)=0.9773)35．一个由n个元件组成的串联系统，各元件的可靠度服从指数分布，且第i个元件的失效率为λi，则该串联系统的平均寿命为_________________。四、筒答题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)36．CAD技术在机械工业中的应用主要有哪几个方面?37．特征造型是如何定义的?38．什么是3σ法则?已知手册上给出的16Mn的抗拉强度为l100～1200MPa，试利用3σ法则确定该材料抗拉强度的均值和标准差。39．简述有限元分析过程中，求总体刚度矩阵的两种主要方法和特点。40．简述梯度法和共轭梯度法的特点。五、计算题(本大题共4小题，第41、42小题各5分，第43、44小题各10分，共30分)41．有A、B、C、D四个工厂生产相同规格的仪表，该仪表的寿命服从威布尔分布，A厂仪表的分布参数为η=350，m=2；B厂仪器的分布参数为η=250，m=3；C厂仪器的分布参数为η=300，m=2.3；D厂仪器的分布参数为η=320。m=2．6；若以工作260小时计算，从安全可靠角度出发，应选择哪家工厂的产品?(计算中保留2位小数)42．边长为L的平面正方形薄板划分成4个节点、两个平面三角形单元，其支承和受力情况如图示。三角形分布载荷在4节点的集度为零，3节点的集度为q，集中力垂直作用在23边的中点，力的大小为F。试求作用在结构上的节点外载荷矢量。43．一平面三角形△ABC各点的坐标分别为A(2，2)、B(5，6)、C(2，6)，试用基本变换推导出图形关于AB对称变换的变换矩阵，并求C点关于AB对称后的坐标。44．已知目标函数：约束条件为：g1(x)=－x1－3≤Og2(x)－2x1－x2－2≤O考试学习软件商城（examebook.com）出品自考三件宝：笔记、真题及答案、音频！第5页共9页g3(x)=2xl＋x2－4≤0g4(x)=x2≥0试用Kuhn—Tucker条件判断点x1(1,2)T和x2(1.5,1)T是否为该有约束问题的极值点。考试学习软件商城（examebook.com）出品自考三件宝：笔记、真题及答案、音频！第6页共9页考试学习软件商城（examebook.com）出品自考三件宝：笔记、真题及答案、音频！第7页共9页考试学习软件商城（examebook.com）出品自考三件宝：笔记、真题及答案、音频！第8页共9页考试学习软件商城（examebook.com）出品自考三件宝：笔记、真题及答案、音频！第9页共9页