2010年4月试卷

第1页共5页2010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)一、单项选择题(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.关于设备坐标系和规格比设备坐标系的定义域．以下说法正确的是【】A．设备坐标系的定义域有界，规格化设备坐标系的定义域无界B．设备坐标系的定义域无界，规格化没备坐标系的定义域有界C．设备坐标系和规格化设备坐标系的定义域都有界D．设备坐标系和规格化设备坐标系的定义域都无界2．决定光栅扫描显示器的最大水平扫描线线数的是【】A．水平扫描频率和刷新频率B．垂直扫描频率和刷新频率C．水平扫描频率和垂直扫描频率D．水平扫描频率、垂直扫载频率和刷新频率3Autodesk公司的AutoCAD软件属于【】A．基本图形资源软件B．二、三维绘图软件C．工程分析软件D．文档制作软件4．在进行窗El与视区的匹配时，如果只改变视区的定位参数，而窗口和视区的其它参数保持不变，则可以实现显示图形的【】A．放大B．缩小C．摇视D．错切5．采用最小二乘法的多项式拟合时，所拟合的曲线【】A．通过所有给定点B．不通过所有给定点C．通过部分给定点D．可能通过部分给定点6.如果库恩—塔克(Kuhn—Tucker)条件是有约束问题极值的充分必要条件，则目标函数和约束条件必须满足【】A．目标函数和约束条件都是凸函数B．目标函数是凸函数，约束条件是凹函数C．目标函数和约束条件都是凹函数D．目标函数是凹函数，约束条件是凸函数7．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)，则缩小后的区间为【】A．[0,26]B[12,30]C．[12,26]D．[26,30]8．对无约束多元非线性目标函数进行优化，当到达最优点附近时，以下方法收敛速度比较快的是【】A．0.618法B．梯度法C．共轭梯度法D．Powell法9．对于函数222121)(xxxxxF，从初始点Tx}0,1{)0(出发，沿负梯度方向进行一维搜索，其最优步长因子为【】A．3/14B．5/14C．7/14D．9/1410．内点罚函数法与外点罚函数法都可以处理有约束的极值问题，对于等式约束问题【】第2页共5页A．内点罚函数法不能处理等式约束问题，外点罚函数法能处理等式约束问题B．内点罚函数法能处理等式约束问题，外点罚函数法不能处理等式约束问题C．内点罚函数法和外点罚函数法都能处理等式约束问题D．内点罚函数法和外点罚函数法都不能处理等式约束问题11．单元刚度矩阵不具备的特性是【】A．奇异性B．对称性C．分块性D．稀疏性12．在有限元分析中，单元和节点划分的多少不影响【】A．求解时间B．总体刚度矩阵的阶数C．计算精度D．单元刚度矩阵的阶数13．一结构由一个平面三角形单元(1)和一个平面桁架杆单元(2)组成，如图所示，则在未引入支撑条件前的总体刚度矩阵为【】A．4×4阶矩阵B．6×6阶矩阵C．8×8阶矩阵D．12×12阶矩阵14．平面刚架杆单元的坐标转换矩阵为T，平面桁架杆单元的坐标转换矩阵为t，以下说法正确的是【】A．T为6×6阶矩阵，t为2×4阶矩阵B．T为2×4阶矩阵，t为6×6阶矩阵C．T和t都为6×6阶矩阵D．T和t都为2×4阶矩阵15．在材料性质相同的情况下，平面应力问题的弹性矩阵为D，平面应变问题的弹性矩阵为d，则以下说法正确的是【】A．D和d与单元的形状有关B．D和d的阶数相同C．D和d与单元的尺寸有关D．D和d中零元素的个数不同16．今用100只灯泡进行产品质量测试，当使用到200小时时，仍有80只正常使用；当使用到400小时时，仍有40只正常使用；当使用到500小时时，仍有30只正常使用，则该产品在使用到400小时时的累积失效频率为【】A．0.2B．0.4C．0.6D．0.817.威布尔分布中，当其参数γ0时，表示【】A．该产品开始使用时就存在失效的可能性B．大多数元件和零件的失效模式C．该产品在工作前．即存储期间已失效D．表示该产品有一段不失效的时间18.对于图示的2/3表决系统，a、b、c各元件的可靠度均为R，则该系统的可靠度为【】A．3R2—2R3B．3R3—2R2C．3R2＋2R3D.2R3—3R2第3页共5页19．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，则零件的可靠度【】A．下降B．增加C．不变化D．不确定20．对10组n=50的产品样本进行试验，其中3组试验结果的可靠度不在80％的范围内，这时这个80％的可靠度的置信度为【】A20％B．30％C．70％D．80％二、多项选择题(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台题目要求的，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．提高串联系统可靠度的方法有【】A．增加系统组成零部件的数目B．提高系统组成零部件的可靠度C．减少系统组成零件的数目D．提高系统组成零部件的MTTFE．提高系统组成零部件的失效率22．在用Cohen—Sutherland算法列线段进行线段剪裁时，如果线段两个端点编码的逻辑乘的结果为零，则该线段【】A．肯定位于窗口内B．可能跨越两个区C．肯定位于窗口某边界的同一侧D．肯定不位于窗口内E．可能跨越三个区23．对于所有非零向量X，若XTMX0，则二次型矩阵M是【】A．对称矩阵B．非对称矩阵C．三角矩阵D．负定矩阵E．正定矩阵24．在进行有限元分析时，采用同一种单元对结构进行离散，如果节点的总数一定，则节点编码的具体编号排列不同，将影响【】A．总体刚度矩阵的阶数B．求解时间C．总体刚度矩阵的带宽D．求解精度E．最终求解结果25．在可靠性设计中，常用的连续型随机变量的分布函数有【】A．指数分布B．泊松分布C．威布尔分布D．正态分布E．对数正态分布三、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。26．数据模型是指数据库内部数据的组织形式，常用的数据模型有三种，分别为型、网络型和关系型。27．控制和指挥整个CAD系统运行并执行实际运算、逻辑分析的装置称为。28．体素构造法(CSG法)所要存储的几何模型信息是所用到的基本形体的类型、参数和所用到的运算过程。29．优化设计的数学模型一般由、目标函数和约束条件三个基本要素组成。30．函数212221)(xxxxxF在点(1,1)处沿S方向(S方向与X轴的夹角为30°)的方向导数为。31．在有限元分析求总体刚度矩阵时，先分别求出单元的刚度矩阵，然后利用集成的方法求出总体刚度矩阵，该方法依据的原理是原理。32．在进行有限元分析时，一般单元的越多计算精度越高，但是这也有一个界限。33．电器元件的失效通常服从分布。34.某控制系统中有100个相同的电阻，每个电阻发生故障的概率为0.02，用泊松分布求第4页共5页允许有2个电阻发生故障的概率为。(保留三位小数)35．已知灯炮寿命服从正态分布，其均值为1000小时，标准差为200小时，则灯泡大于800小时的可靠度为。(已知标准正态分布表中唯φ(1)﹦0.8413，φ(-1)﹦0.1587，φ(2)=0.97725，φ(-2)﹦0.02275)四、简答题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)36．在消隐处理中“面的可见性测试”适用何种情况的测试?说明其具体测试方法。37．函数的Hessian，矩阵是如何定义的?如何利用Hessian矩阵判断函数的极值?38．简述可靠性没计与传统设计方法的区别。39．试简述强度和应力均为正态分布时，强度和应力干涉的三种典型情况下的失效率情况。40．说明在进行有限元分析时，对刚架单元的非节点载荷的处理原理和计算方法。42．某系统由3个子系统串联而成，要求连续工作58h内系统可靠度为RS﹦0.95，各子系统的加权因子为E1=0.8，E2=0.7，E3=1，各子系统的工作时间为t1﹦20，t2﹦42，t3﹦58，各子系统的基本元件数为n1﹦20，n2﹦20，n3﹦10。试用加权分配法确定各子系统的可靠度。(保留4位小数)第5页共5页44．从点x(0)={1,0}T出发，用Powell法求函数2432)(1212221xxxxxxF的最优解。(注：仅计算到形成第一个共轭方向为止。)