全国自考现代设计方法考前密卷含答案Word格式文档下载.docx

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C.较高的用户水平

D.较大的屏幕

第4题下面的选项中，哪一项与物理坐标系是指同一坐标系（ 

A.用户坐标系

B.世界坐标系

C.设备坐标系

D.规格化坐标系

【正确答案】C

第5题下列关于梯度的概念，说法正确的是（ 

A.梯度就是方向导数

B.梯度是方向导数在某点的最大值矢量

C.梯度是方向导数在某点的最小值

D.梯度与方向导数无关

第6题如下图所示杆单元，其非节点载荷的节点等效载荷为（ 

） 

第7题 

A.X方向放大2倍

B.Y方向放大2倍

C.X方向平移2

D.Y方向平移2

第8题在二维图形的错切变换中，沿x方向错切的矩阵为（ 

第9题图示的四根杆组成的平面桁架结构，用杆单元进行有限元分析，单元和节点的划分如图示，则总体刚度矩阵的大小为（ 

A.8×

8阶矩阵

B.10×

10阶矩阵

C.12×

12阶矩阵

D.16×

16阶矩阵

第10题设2/3表决系统中各子系统的寿命均服从指数分布，且失效率均为λ，则该表决系统的平均寿命为（ 

A.Ａ

B.Ｂ

C.Ｃ

D.Ｄ

第11题正态分布曲线是对称的，其曲线与横坐标轴间围成的总面积 

（ 

A.小于1

B.大于1

C.等于1

D.不确定

第12题 

A.第一象限

B.第二象限

C.第三象限

D.第四象限

第13题 

A.单位时间内发生失效的概率

B.单位时间内发生失效的产品数

C.累积失效数与受试产品总数之比

D.累积失效数与仍正常工作的产品数之比

第14题0.618法在迭代运算的过程中，每次缩短后新区间长度与原区间长度的比值是（ 

A.随时变化的

B.不变的

C.逐渐变大

D.逐渐变小

第15题 

第16题

【正确答案】D

第17题

第18题在二维图形处理中，通过定义窗口和视区，可以把图形的某一部分显示于屏幕

上的指定位置，这就需要正确识别图形在窗口内部分和外部分，以便把窗口内的

图形信息输出，而窗口外的图形信息不输出，我们把这种选择可见信息的方法称为（ 

A.覆盖

B.移动

C.缩放

D.裁剪

第19题在引入支承条件前，从总体平衡方程中不能求得节点位移的唯一确定值，这是

因为单元刚度矩阵具有（ 

A.对称性

B.奇异性

C.分块性

D.稀疏性

第20题半斜带宽矩阵的r行s列的元素，对应到竖带矩阵中的元素为（ 

A.r行s列

B.r行s-r列

C.r行s-r-1列

D.r行s-r+1列

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合题目要求的，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。

第1题由于有限元法在理论上的通用性，因此可用于解决工程设计中的许多问题，主要包括（ 

A.平衡或稳态问题

B.特征值问题

C.瞬态问题

D.约束优化问题

E.无约束优化问题

【正确答案】ABC

本题分数2分

第2题衡量产品可靠性的统计指标中，属于寿命指标的有（ 

A.失效概率

B.可靠寿命

C.瞬时失效密度

D.失效率函数

E.平均寿命

【正确答案】BE

第3题 

A.正半定矩阵

B.正定矩阵

C.负半定矩阵

D.负定矩阵

E.对称矩阵

【正确答案】DE

第4题下列属于有限元前处理技术的范畴的是（ 

A.网格的划分

B.对变形结果图像化显示

C.对节点进行自动编码

D.各节点坐标值

E.检查单元分割的合理性

【正确答案】ACDE

第5题绘图仪是CAD系统中常用的一种输出设备，绘图仪的主要技术指标有（ 

A.绘图速度

B.步距

C.绘图精度

D.绘图仪功能

E.分辨率

【正确答案】ABCD

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

第1题文件系统的工作模式与数据库系统的工作模式存在着本质的区别，这种区别主要体现在系统中___的不同。

【正确答案】（P66）应用程序与数据之间关系

你的得分

修改分数

第2题设一元函数F（x）曲线上任意两点的连线永远不在曲线的上方，则函数F（x）称为___。

【正确答案】（P96）凹函数

第3题试验室对30只电阻进行试验，结果发现有10只工作到100小时损坏，有10只工作到300小时损坏，有5只工作到350小时损坏，还有5只工作到400小时损坏，则这批电阻的平均寿命为___小时。

【正确答案】（P194）258

第4题输入设备的主要作用是将字符、平面上或空间中点的坐标输入计算机，其基本功能是___。

【正确答案】（P11）定位和拾取

第5题

【正确答案】（P212）置信度

第6题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的测试数据或统计

拟合成近似的经验公式，这种建立经验公式的过程也称为___。

【正确答案】（P63）曲线拟合

第7题在三维图形的几何变换中，透视图和轴测图都是单面投影，所不同的是轴测图

是用平行投影原理形成的，而透视图是用___形成的。

【正确答案】（P37）中心投影原理

第8题对一个复杂的弹性体，用某种函数描述整体内任意一点的位移是不可能的。

但

是，对离散后的单元，则可近似地将单元内某一点的位移量写成该点坐标的函数

，这个表达式称为该单元的___。

【正确答案】（P171）位移模式

第9题系统的可靠度取决于两个因素：

一是组成系统的零部件的可靠度，另一个是___。

【正确答案】（P221）零部件的组合方式

第10题某一子系统出现故障而引起整个系统发生故障的概率大小，称为___。

【正确答案】（P229）重要度

【你的答案】

四、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）

第1题平面刚架与一维结构相比有哪些特点？

【正确答案】（P152）平面刚架比一维结构要复杂些，主要表现在：

（1）节点位移不再只是轴向位移。

对于一根平面杆件的两个端点，除轴向位移外，还有垂直于轴向的横向位移和角位移。

选定杆的端点为节点，每个节点的位移分量由一个增加到三个。

（2）刚架由许多杆件组成，各杆件的取向不同。

将每个杆件看成是一个单元，各单元的轴线方向不再相同。

本题分数6分

第2题在有限元分析时，如何处理对称结构？

【正确答案】（P185）当结构的几何形状、尺寸、载荷和约束条件对称于某一平面（对平面问题对称于某一直线），其结构内部的应力及位移必定也对称于该平面（线），则称之为对称结构。

研究对称结构时，可沿对称面（线）将其切开，只研究它的一半。

若结构有两个相互垂直的对称面（线）时，可只研究其四分之一。

第3题有限元分析过程中，结构离散化时如何决定单元尺寸？

【正确答案】（P184）单元尺寸的概念有两个方面：

一是单元本身的大小，另一方面指单元内自身几个尺寸之间的比率。

单元本身尺寸小，所得到的精度高，但是所需要的计算量大。

为减少计算量，有时对一个结构要用不同尺寸的单元离散。

例如，考虑应力集中这一因素，在应力变化率大的区域内，单元尺寸要小。

一个单元中最大与最小的尺寸要尽量接近。

例如，对于三角形单元，其三边长要尽量接近；

对于矩形单元，长度和宽度不宜相差太大。

第4题什么是强度—应力干涉理论？

【正确答案】（P207）在可靠性设计中，由于强度r和应力s都是随机变量，因此，一个零件是否安全可靠，就以强度r 

大于应力s 

的概率大小来判断。

这一准则可表示为：

R（t）=P（r＞s）≥［R］，其中，［R］为设计要求的可靠度。

需要强调的是，强度r 

和应力s都有广泛的含义：

应力是指，导致失效的任何因素，而强度是指，防止失效发生的任何因素。

第5题简述复杂系统可靠性预测的方法。

【正确答案】（P224）复杂系统的可靠性预测方法可分为两类：

（1）等效功能图法。

即把系统中的某一部分看作一个串联或并联子系统，而整个复杂系统就变成了由这些子系统构成的基本模型，这样就可以分别计算出各子系统的可靠度，最后计算出整个系统的可靠度。

（2）布尔真值表法。

对等效功能图法不适用的复杂系统，可以用布尔真值表法。

该方法是将每个元件的两种状态（正常或故障），列成真值表的形式，然后计算。

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

第1题设下图所示的立体各顶点的坐标所对应的矩阵为

【正确答案】

本题分数8分

第2题一矩形视区V，左下角坐标为（4，4），右上角坐标为（8，8）和一矩形窗口W，其

左下角坐标为（8，9），窗口高为6，宽为6。

（1）将窗口W下的图形匹配到视区V下，试求匹配的变换矩阵T。

（2）匹配后的图形发生了什么变化？

是否失真，为什么？

第4题由6根弹簧组成的一个弹簧系统，彼此之间的连接方式、各弹簧的刚度系数，

节点的总体编码如图所示，求该系统的总体刚度矩阵。

【正确答案】首先进行离散化。

将每根弹簧都看做是一个单元，共有6个单元，并按弹簧的编号进行单元编码。

共有3个节点，从左到右依次编号为1,2,3。

求各单元的刚度矩阵，并将其中的各系数按总码标记。