全国2007.4自考现代设计方法试题及答案.doc

2007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)
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．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
2．一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
3．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
4．将平面图形放大一倍，其变换矩阵为

5．在消阴处理中，当判断单个物体面与面之间的相互遮挡情况时，采用的检验规则为【 】
A．法线方向检验
B．极大／极小检验
C．包容性检验
D．深度检验
6．如果目标函数的导数求解困难时，适宜选择的优化方法为 【 】
A．Powell法
B．梯度法
C．变尺度法
D．共轭梯度法
7．0．618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
8．对于多元函数F(x)在点x*处的梯度▽F(x*)=0是极值存在的 【 】
A．一般条件
B．充分必要条件
C．充分条件
D．必要条件
9．具有n个变量的函数F(x)的Hessian矩阵是n×n的二阶偏导数矩阵，该矩阵是【 】
A．非对称矩阵
B．对称矩阵
C．三角矩阵
D．分块矩阵

11．利用有限元法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．1／2
B．l／4
C．1／6
D．1／8

13．如图所示的非节点载荷处理成节点载荷计算正确的是 【 】

14．某三角形单元两节点对应的总体编码为3、5和8，则单元刚度系数K46在总体刚度短阵中的位置为【 】
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
15．如图所示由4根弹簧组成的系统中，每根弹簧的刚度系数如图示，系统4个节点，系统总体刚度短阵元素K22为【 】

16．由若干道个环节串联而成的系统，只要其中一个环节失效，整个系统就会失效，这种失效模式大多服从【 】
A．正态分布
B．对数公布
C．指数公布
D．威布尔分布
17．标准正态分布的特征是【 】

18．威布尔分布蜕变为接近正态分布的条件是 【 】

19．对于一个复杂系统，为了育雏合理地考虑各种因素的影响，其可靠度指标的分配应采用【 】
A．加权分配法
B．动态规划法
C．等同分配法
D．最优分配法
20．按照强度以一应力干涉理论，在传统设计中，取安全系数n=1，零件的可靠度应为【 】
A．R<0.5
B．R=0.5
C．R>0.5
D．R=1
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选项中有二至五个选项是符合题目要求的。请将正确选项前的字母填在题后的括号内。多选、少选、错选均不得分。
21．下列设备一般是通过RS一232C 与计算机相连接的有 【 】
A．鼠标器
B．键盘
C．显示器
D．图形扫描仪
E．数字化仪
22．在Cohen—Sutherland算法中，一线段的一个端点的编码为1010，则该端点位于【 】
A．窗口中
B．窗口下方
C．窗口上方
D．窗口左边
E．窗口右边
23．组成优化数学模型的基本要素有 【 】
A．设计变量
B．目标函数
C．极值
D．设计空间
E．约束条件
24．平面刚架与平面桁架的不同之处表现在 【 】
A．单元形状不同
B．单元刚度矩阵的阶数不同
C．每个节点的位移分量数不同
D．每个单元的节点数目不同
E．坐标转换矩阵的阶数不同
25．提高并联系统可靠度的途径有 【 】
A．增加系统组成元件的数目
B．减少系统组成元件的数目
C．提高元件的可靠度
D．提高元件的MTTF
E．降低元件的失效率
三、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)
26．光笔是一种检测装置，它能够将屏幕上的 转化成电信号输入到计算机中。
27．参数化绘图是一种利用零件或产品在形状上的 性，以基本参数作为变量，编制相应的程序或通过系统提供的功能来定义图形的方法。
28．数据模型是指数据库内部数据的组织方式，描述了数据之间的各种联系。最常用的数据模型有三种，它们是
。
29．罚函数方法中能够处理等式和不等式约束的方法是 罚函数法。
30．Powell法是以 方向作为搜索方向的。
31．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。
32．单元刚度矩阵中各元素按照 码排列。
33．对于复杂结构问题，总刚度矩阵中的非零元素以对角线为中心呈 分布，利用这个特点可以减小内存单元的占有量。
34．图示的系统中每个子系统的可靠度为R，则整个系统的可靠度为 。

35．100只灯泡在工作200小时后，损坏了20只，由在该时刻的累积失效频率为 。
四、简答题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)
36．三维实体模型的实现方法中，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?

37．为什么选用共轭方向作为搜索方向可以取得良好的效果?

38．在现有的有限元分析程序中，其前处理程序一般应包含哪些主要功能?

39．什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?

40．试简述消隐处理中的Z向深度缓冲算法的基本原理。

五、计算题(本大题共4小题，41、42题备5分，43、44题各10分，共30分)

43．将下列实验测试数据拟合成y=axb形式的经验公式。(计算过程中保留小数点后两位)
Xi 1.18 1.58 2.40 3.00 3.80
Yi 2.76 3.29 4.23 4.83 5.57

44．如图所示的平面刚架，由两个单元(1)和(2)组成。两单元的长度和截面尺寸及材料特性相同，单元(1)的局部坐标正方向为沿轴线方向由节点1指向节点2,单元(2)的局部坐标正方向为沿轴线方向由节点3指向节点1，在局部坐标系下每个单元的刚度矩阵为

(1)求刚架总体刚度矩阵[K]。
(2)引入支撑条件，写出平衡方程。

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