自考现代设计方法课程代码02200

试卷的题型及分值　一、单项选择题（20小题，每小题1分，共20分）二、多项选择题（5小题，每小题2分，共10分）三、填空题（10小题，每小题1分，共10分）四、简答题（共5小题，每小题6分，共30分）五、计算题（4小题，共30分）现代 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 方法是在现代计算机广泛应用的基础上发展起来的一项新技术，是各种现代设计方法的总称。通过本课程的学习，使考生初步了解这种发展趋势和近年出现的几种常用的现代设计方法，掌握其中的计算机辅助设计、有限元法、优化设计及可靠性设计的基本概念和用法，为学习后续课程以及从事机电一体化系统设计和产品开发打下一定的基础。第一章：计算机辅助设计（CAD）第一节CAD系统概述第二节CAD系统的硬件第三节CAD系统的图形处理第四节工程数据的计算机处理第二章：优化设计 第一节优化设计概论 第二节优化设计的基本概念 第三节一维搜索方法 第四节无约束设计的最优化方法 第五节有约束优化设计的方法 第六节优化设计的若干问题第三章：有限元法 第一节有限元法概述 第二节平面刚架的有限元法 第三节弹性力学问题的有限元法第四章：可靠性设计 第一节可靠性基本概念和数学基础 第二节可靠性设计的原理与方法 第三节可靠性设计方法的简单应用 第四节系统的可靠性预测和可靠度分配学时分配章节学时备注第1章6共40学时第2章10第3章10第4章10其他4各类型重点题型讲解 一、单项选择题CAD技术是一门综合性应用技术，以下技术不属于工程分析技术的是（）A．优化设计方法B．模拟仿真C．软件工程规范D．物理特性计算C,P9模拟仿真分析在CAD所涉及到的诸多技术中属于（）A.图形处理技术B.工程分析技术C.软件设计技术D.文档处理技术B,P9一、单项选择题在以下计算机辅助设计（CAD）涉及到的技术中，属于优化设计技术的是（）A.图形处理技术B.软件设计技术C.文档处理技术D.工程分析技术D,P9一、单项选择题一彩色光栅扫描显示器，它的分辨率为1280×1024×8，则该显示器（）A.水平线上有1280个扫描点，共有1024条水平扫描线，每个点最多可有8种颜色B.水平线上有1024个扫描点，共有1280条水平扫描线，每个点最多可有8种颜色C.水平线上有1024个扫描点，共有1280条水平扫描线，每个点最多可有256种颜色D.水平线上有1280个扫描点，共有1024条水平扫描线，每个点最多可有256种颜色D,P14一、单项选择题一光栅扫描显示器有600条水平扫描线，每条水平扫描线上有800个像素点，每个像素点的状态用8位二进制数 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示，则该显示器分辨率的正确表示为（）A．600×800×8B．800×600×8C．600×800×256D．800×600×256B,P14一、单项选择题根据CAD软件的分类，以下软件不属于CAD支撑软件的是（）A．SolidedgeB．MDTC．ANSYSD．FoxBASED,P17~18网络通讯及管理软件属于（）A.系统软件 B.支撑软件C.专用软件 D.分析软件A,P17~18一、单项选择题在CAD工作过程中，定义规范化设备坐标系是为了图形（）A．显示方便B．打印方便C．编程方便D．程序移植方便D,P21在CAD使用中，为了方便定义图形通常采用不同坐标系，在以下坐标系中，坐标系的定义域是连续且无界的是       （）A.世界坐标系                     B.显示器坐标系C.规格化设备坐标系               D.绘图仪坐标系A,P21一、单项选择题在窗口与视区的匹配中，要实现遥视（PAN）功能，需要改变（）A．窗口的定形参数B．窗口的定位参数C．视区的定形参数D．视区的定位参数B,P40可以实现平面图形关于过原点与x轴夹角为-45°的直线对称变换的变换矩阵为（）B,P24~25一、单项选择题将平面图形放大一倍，其变换矩阵为（）C,P22\27一、单项选择题以下优化设计问题是线性规划问题的是（）C,P74一、单项选择题D,P91B,P91一、单项选择题B,P103C,P103一、单项选择题B,P1030.618法在迭代运算过程中，迭代区间不断缩小，其区间缩小率在迭代运算过程中是（）A.逐步变小B.不变C.逐步变大D.不确定A,P104一、单项选择题C,P108D,P88一、单项选择题C,P118C,P89\91一、单项选择题D,P94一、单项选择题B,P129外点罚函数法的特点是                            （）A.适合处理等式约束的最优化问题B.探索过程在可行域内进行C.适合处理不等式约束的最优化问题D.需要先求出初始内点内点罚函数法的特点是                            （）A.能处理等式约束问题         B.初始点必须在可行域内C.初始点可以在可行域外     D.后面产生的迭代点序列可以在可行域外A,P133一、单项选择题D,P134D,P121一、单项选择题B,P147用有限元法分析等截面杆的拉压问题，其单元刚度矩阵与以下因素无关的是（）A．材料的弹性模量B．材料的泊松比C．杆的横截面积D．杆的长度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C,P154一、单项选择题D,P171平面问题的弹性矩阵与（）A.单元的材料特性和尺寸都有关B.单元的材料特性和尺寸都无关C.仅与单元尺寸有关D.仅与单元的材料特性有关平面问题的弹性矩阵与材料的          （）A.弹性模量有关，泊松比无关        B.弹性模量无关，泊松比有关C.弹性模量和泊松比都无关          D.弹性模量和泊松比都有关D,P171一、单项选择题C,P171一、单项选择题B,P185平面三角形单元的坐标转换矩阵的阶数为（）A．2×2B．2×4C．4×4D．6×6D,P174利用有限元法分析研究具有两个相互垂直的对称线（面）的对称结构时，为了尽可能减少计算的工作量，可以只研究总体结构的（）A.1/2B.1/4C.1/6D.1/8一、单项选择题A.第4行第6列B.第10行第6列C.第10行第16列D.第4行第16列C,P178一、单项选择题对一批灯具在其额定电压下进行产品质量测试，发现其在使用到150小时时产品可靠度为0.6，此时的累积失效概率为（）A．0.15B．0.4C．0.6D．0.85B,P193一、单项选择题抽取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是 （）A.0.006         B.0.004          C.0.01          D.0.12B,P193抽取100只灯泡进行质量试验，试验到50小时有20只损坏，试验到70小时又有20只损坏，从50到70小时这段时间的平均失效密度为（）A.0.01B.0.0125C.0.2D.0.8A,P193一、单项选择题当强度均值小于应力均值时，这时失效概率（）A．小于50%B．等于50%C．大于50%D．大于60%C,P210当强度和应力的均值相等时，零件的失效概率（）A．小于50%B．等于50%C．大于50%D．大于60%B,P210一、单项选择题2/3表决系统中个子系统的寿命均服从指数分布，且失效率均为，则该表决系统的平均寿命为（）A,P223C,P203一、单项选择题在一个并联元件组成的系统中，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A,P222二、填空题计算机辅助设计(CAD)是指人们在计算机的   辅助下，对产品或工程进行设计、绘图、分析计算或编写技术文件以及显示、输出的一种设计方法。软、硬件P7参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。相似性P46二、填空题数据库系统中，应用程序不直接操作数据库，而是通过对数据库进行操作。数据库管理系统P66数据模型是指数据库内部数据的组织方式，最常用的数据模型有三种：层次型、型和关系型。网络P67二、填空题网络型数据模型是指事物间网络形式的组织结构，它体现了事物间的关系。P67“多对多”在Cohen-Sutherland算法中，一线段的一个端点的编码为0010，则该端点位于窗口右方P41二、填空题负梯度在某点，目标函数值下降最快的方向是函数的方向。P90Powell法是以方向作为搜索方向的。共轭P108二、填空题库恩－塔克条件是约束优化问题极值存在的条件。必要P100对于目标函数，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。极值P84二、填空题当有n个设计变量时，目标函数与n个设计变量间呈维空间的超曲面关系。n+1P84当有两个设计变量时，目标函数与设计变量之间的关系是中的一个曲面。三维空间P84二、填空题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、。奇异性P156\161单元刚度矩阵具有对称性、性和奇异性。分块P156二、填空题在进行有限元分析时，单元的数量取决于要求的精度、单元的尺寸及的数量。自由度P185二、填空题可靠性是指产品在下和规定的时间内，完成规定功能的能力。规定的条件P191可靠度是对产品可靠性的 度量。概率P191二、填空题200只灯泡工作100小时后，有20只损坏，此时这批灯泡的存活频率为。0.9P192100只灯泡在工作200小时后，损坏了20只，则在该时刻的累积失效频率为。0.2P192二、填空题某产品的寿命服从指数分布，若知其失效率λ=0.002，则该产品的平均寿命为。500P203r/n表决系统蜕变为串联系统的条件是。r=nP223三、简答题简述装配图的形成方法中子图拼合法的基本原理和特点。答案：P50CAD技术在机械工业中的应用主要有哪几个方面？答案：P8三、简答题简述装配图的形成方法中集合运算法的基本原理和特点。答案：P50三、简答题简述三维实体模型的实现方法中的CSG方法和B－rep方法各自的基本思想。答案：P52三维实体模型的现实方法中，体素构造法(CSG)的基本思想是什么？需要存储的几何模型信息有哪些？答案：P52三、简答题 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 件特性文件中标准件图形是如何构成的？答案：P49为什么选用共轭方向作为搜索方向可以取得良好的效果？答案：P108三、简答题Powell法在每一轮形成新的搜索方向时会存在何种问题导致不收敛？如何修正？答案：P110简述罚函数法的基本思想、罚函数分为哪几种？答案：P126三、简答题简述梯度法和共轭梯度法的特点。答案：P115\118在有限元分析时，何谓对称结构？一般如何处理？答案：P185三、简答题简述有限元法的前处理主要包括哪些 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 ？答案：P186有限元分析过程中，当划分单元时如何决定单元尺寸？答案：P184三、简答题什么是平均寿命与可靠寿命？平均寿命与可靠度之间有何关系？答案：P194\195可靠性设计有哪些特点？答案：P192三、简答题常用的可靠度分配方法有哪三种？各自的分配原则是什么?答案：P229\231四、计算题四、计算题参考P26这是一组合变换,先求出组合变换的变换矩阵。沿X方向移动1个单位，沿Y方向移动2个单位，变换矩阵为：放大1倍，变换矩阵为：所以组合变换矩阵为：.所以变换后的三角形顶点的坐标矩阵为：变换后的三角形各顶点的坐标为：A（2，4），B（6，4），C（4，6）四、计算题约束化问题满足约束条件，，试用库恩—塔克（Kuhn—Tucker）条件判断点是否是约束最优点。四、计算题参考P100(1)先确定起作用约束为起作用约束。将代入约束方程(2)根据K-T条件,有在处+解得满足K-T条件,所以是约束最优点。四、计算题，，已知目标函数：约束条件：试用Kuhn-Tucker条件判断点和是否为该有约束问题的极值点。，四、计算题参考P100(1)先确定起作用约束所以起作用的约束为将代入约束方程,只有(2)根据K-T条件,有在处.+.解得不满足K-T条件,所以不是约束最优点。和和四、计算题所在起作用的约束为将代入约束方程,只有(根据K-T条件,有在处+解得满足K-T条件,所以是约束极值点。和和四、计算题四、计算题参考P204解:利用公式计算四个厂生产的仪表的可靠度A厂:B厂:C厂:因此应该选择A厂产品D厂:四、计算题四、计算题参考P204解:利用公式计算四个厂生产的仪表的可靠度A厂:B厂:C厂:因此应该选择C厂产品四、计算题四、计算题单元节点局部编码与总体编码的对应关系:单元(1):ijk----321单元(2):ijk----412单元刚度矩阵中子块对应关系:四、计算题总体刚度矩阵为:四、计算题总体刚度矩阵为:节点2承受沿X负方向大小为F的力,节点4承受沿Y正方向大小为2F的力,所以节点的力矢量为:节点的位移矢量为:四、计算题所以未引入支撑条件前的总体平衡方程为:四、计算题节点1的X和Y方向位移为零,节点3的X方向位移为零,所以引入支撑条件后的总体平衡方程为:四、计算题节点1的X和Y方向位移为零,节点3的X方向位移为零,所以引入支撑条件后的总体平衡方程为: