现代设计方法期中试卷

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1、山东省高等教育自学考试（枣庄科技职业学院）现代设计方法期中考试10>11级机电班现代设计方法试卷考试方式：闭卷考试时间：100分钟卷面总分:100分题号二•••总成绩得分-、不定项选择题（30分）1.目标函数值的等值线越密表示（C）A函数值没有变化B函数值变化越小C函数值变化越大D函数值变化平缓2.几何实体都是由若干边界外表面包容的可以通过定义和全面存储这些边界外表面信息的方法建立实体几何模型属于下列哪种方法（B）ACSG方法BB-rep方法C光线投影法D欧拉操作3.以多变量函数极值理论为基础，利用目标函数的性态

2、，并以之作为寻优、迭代、收敛根据的方法称为（C）A直接法B边界算子法C求导法D可靠性设计法4.以共觇方向作为搜索方向的算法指的是（A）APowell法B梯度法C简约梯度法D变尺度法5.下列属于可靠性设计分布函数的是（ABC）A二项分布B泊松分布C正态分布D凝聚分布6•下列属于平面钢架有限元法分析的内容有（ABC）A单元刚度矩阵B总体刚度矩阵C位移的求解D边界的求解7•下列属于优化设计数学模型的是（ABC）A识别要确定的未知变量B识别目标或判别标准C识别问题的约束或限制8.计算机二维图形几何变换包含：（ABC）A比

3、例变换B压缩变换C旋转变换D轴测投影变换错误!未找到引用源。页共6页8.计算机三维图形几何变换包含：（ABCD）A比例变换B压缩变换C旋转变换D轴测投影变换二、简答题：（30分）1・什么是CAD，什么是CAD系统？CAD是计算机辅助设计的英文缩写，它是人们在计算机软硬件的辅助下对产品或工程进行设计、绘图、分析计算、修改和编写技术文件以及显示、输出的一种设计方法。一般吧应用于CAD作业的计算机、软件及外围设备，总称为CAD系统。2.与传统的设计方法相比较，CAD技术的主要特点有哪些？1・制图速度快，提高了工作效率

4、2.图样格式统一，质量高，促进设计规范化、系列化。3.提高分析计算速度，能解决复杂的设计计算问题4.易于技术资料的保存查找、修改5.设计时可预估产品性能3•简述窗口和剪裁的定义及它们的作用窗口是在用户坐标系中定义的确定显示内容的一个矩形区域，只有在这个区域内的图形才能在坐标下输出，而窗口外的部分则被裁剪。通过定义窗口和视区，可以吧图形的某一部分显示与屏幕上的指定位置，这不仅要进行上述的窗口■视区变换，更重要的是必须要正确识别图形在窗口内部分和窗口外部分，以便把窗口内的图形信息输出，而窗口外的部分则不能输出。我们把

5、这种选择可见信息的方法称为裁剪。4.什么是最小二乘拟合？说明拟合过程在实际的工程问题中，时常需要用一定的数学方法将一系列测试数据或统计数据拟合成近似的经公式，这种建立经验公式的过程称为曲线拟合。基本思想：由线图或实验所得M个点的值，设拟合曲线公式，常选用初等函数、对数函数、指数函数、代数多项式等，在选定的函数下确定各系数值的问题5.设计变量、设计空间与设计点三者有何区别？有些参数的数值可根据设计对象的具体情况预先给出，这些参数称为设计常量；而另一些参数的数值要在设计过程中优选确定，这种参数称为设计变量。如果某个设

6、计方案有N个设计变量XiX2Xa可以按一定顺序排列成数组，表示一个N维列矢量，这个矢量可以再以n个设计变量为坐标轴组成的n维欧式空间中用一个点来表示。这n维欧式空间疋称为设计空间，空间内任意一点都表示一组设计变量的确定值，这种点成为设计点，它代表一个设计方案。4.最优点、最优值、和最优解的含义有何不同？目标函数应表达各设计变量的函数F(X>F(xl,x2...xn)优化设计是寻找一组最优的设计变量X*，使得目标函数值最小即F(X*)=minF(X)式中，X*为最优点，F(X*)为最优值，最优点和最优值构成了一个最

7、优化解三•综合题(40分)1•用共觇梯度法求目标函数F(X)=xi2+x22-xix2-1Oxi-4x2+60的极小值，设初始点X⑹二{0}答案见P(117页)2.设某产品的寿命服从戶5、6=1的对数正态分布，试求t=150h的可靠度和实效率答案见(P203页)第3错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。页共6页2.如图所示，一根阶梯轴两端的长度均为L二10cm,材料的弹性模量均为E二2鬥07N/cm［截面积分别为Al=lcnr,A2=2cm2,i4节点1和2分别作用有集中

8、力Fl=-200N和F2=・500N。写出总体平衡方程，并求出个单元内的应力和应变。答案见(P189)3.10个相同元件组成并联系统，若要求系统可靠度在0・99以上，问每个元件的可靠度至少应为多少？答案见(P222页)装系部订线业专讒茄一滸龙陛5一a翁。列护6列