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128010248，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 【 】 APowell法 B梯度法 C变尺度法 D共轭梯度法70618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nn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 【 】 A12 Bl4 C16 D18 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【 】AR0.5DR=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CohenSutherland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。30Powell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 。35100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 3.80Yi 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。第 9 页 共 9 页