西工大《现代设计方法》作业机考参考答案.docx
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西工大《现代设计方法》作业机考参考答案
西工大2020年4月《现代设计方法》作业机考参考答案
试卷总分:
100得分:
92
要答案:
wangjiaofudao
一、单选题(共40道试题,共80分)
1.库恩塔克条件的几何意义是函数最优点的负梯度与约束条件的梯度()。
A.矢量封闭
B.之和最大
C.之差最小
D.线性相关
正确答案:
D
2.多元函数在点附近偏导数连续,正定,则该点为的()。
A.极大值点
B.极小值点
C.脐点
D.圆点
正确答案:
B
3.在描述机电设备中因局部失效而导致整体失效时,一般用()。
A.正态分布
B.指数分布
C.威布尔分布
D.泊松分布
正确答案:
C
4.在任何一个单元内()。
A.单元内任意点均符合位移模式
B.只有边界点符合位移模式
C.只有边界点和节点符合位移模式
D.只有节点符合位移模式
正确答案:
A
5.单元的位移模式指的是()。
A.近似地描述单元内任一点的位移
B.精确地描述单元内任一点的位移
C.近似地描述弹性体内任一点的位移
D.精确地描述弹性体内任一点的位移
正确答案:
6.牛顿法()。
A.可靠性高
B.收敛速度快
C.对初值要求不高
D.具有二次收敛性
正确答案:
7.在用法求函数极小值的迭代运算中,为搜索区间[a,b]中的两点,函数值分别记为。
已知。
在下次搜索区间中,应作如下符号置换()。
A.
B.
C.
D.
正确答案:
8.下列优化方法中,不需计算迭代点一阶导数和二阶导数的是()。
A.牛顿法
B.复合形法
法
法
正确答案:
9.混合惩罚函数的特点是()。
A.适合处理等式约束优化问题
B.搜索过程在可行域外
C.适合处理不等式约束优化问题
D.可以处理等式和不等式约束的优化问题
正确答案:
10.威布尔分布中,位置参数小于零意味着零件()。
A.使用一段时间后才出现失效
B.刚一开始使用就失效
C.使用之前就已经有部分零件失效
D.工作状态将极不可靠
正确答案:
法在迭代运算的过程中,区间的缩短率是()。
A.任意变化的
B.不变的
C.逐渐变大
D.逐渐变小
正确答案:
有限元分析软件采用()进行分析。
A.交互式
B.非交互式
C.交互式和非交互式
D.交互式或非交互式
正确答案:
13.若组成系统的诸零件的失效相互独立,但只有某一个零件处于工作状态,当它出现故障后,其它处于待命状态的零件立即转入工作状态。
这种系统称为()。
A.串联系统
B.表决系统
C.非工作冗余系统
D.工作冗余系统
正确答案:
14.半斜带宽矩阵r行s列的元素对应于竖带矩阵元素()。
行s列
行s-r列
行s-r+1列
行s-r-1列
正确答案:
15.机械零件的失效率曲线没有明显的()。
A.早期失效期
B.偶然失效期
C.耗损失效期
D.无法判定
正确答案:
16.设一电力系统有100台相同的电机组成,每台电机的故障率为2%,如果系统中电机失效数符合泊松分布,则系统恰好有4台电机失效的概率是()。
正确答案:
17.对于目标函数受约束于的最优化设计问题,外点法惩罚函数的表达式是()。
A.
B.
C.
D.
正确答案:
18.在一平面桁架中,节点3处铅直方向位移为已知,若用置大数法引入支承条件,则应将总体刚度矩阵中的()。
A.第3行和第3列上的所有元素换为大数A
B.第3行和第3列上的所有元素换为零
C.第6行第6列上的对角线元素乘以大数A
D.第6行和第6列上的所有元素换为零
正确答案:
19.单元刚度矩阵元素的局部编码与其在系统总体刚度矩阵中的位置()。
A.有关
B.无关
C.关系不大
D.有时有关,有时无关
正确答案:
20.在图示约束极小化优化问题中,最优点为()。
正确答案:
21.标准正态分布的数学期望和标准差为()。
A.
B.
C.
D.
正确答案:
B
22.现有某种产品件,工作五年失效4件,工作六年失效7件,则该产品的平均失效密度为()/年。
正确答案:
23.简化设计可以提高产品的()。
A.固有可靠度
B.提高维修次数
C.增加成本
D.降低产品可靠度
正确答案:
24.下列特性中,梯度法不具有的是()。
A.二次收敛性
B.要计算一阶偏导数
C.对初始点的要求不高
D.只利用目标函数的一阶偏导数值构成搜索方向
正确答案:
25.已知,则在点处的梯度为()。
A.
B.
C.
D.
正确答案:
改进算法是一种()。
A.一维搜索方法
B.处理约束问题的优化方法
C.利用海森矩阵求解的无约束优化方法
D.利用梯度求解的无约束优化方法
正确答案:
27.在单峰搜索区间内,取一点,用二次插值法计算得(在内),若,并且其函数值,则取新区间为()。
A.
B.
C.
D.
正确答案:
28.对于二次函数,若为其驻点,则为()。
A.无穷大
B.零
C.正值
D.负值
正确答案:
29.在约束优化方法中,容易处理含等式约束条件的优化设计方法是()。
A.可行方向法
B.外点罚函数法
C.内点罚函数法
D.复合形法
正确答案:
30.桁架系统中任何一个单元的()。
A.位移为常数
B.力为常数
C.温度为常数
D.力矩为常数
正确答案:
31.下列应力与强度均属正态分布,可靠度最低的是()。
A.
B.
C.
D.
正确答案:
32.若强度的概率密度函数为,则知其分布为()。
A.正态分布
B.指数分布
C.对数正态分布
D.威布尔分布
正确答案:
33.串联系统的可靠度随着元件数的增加而()。
A.增加
B.减少
C.先增加再减少
D.先减少再增加
正确答案:
34.对于目标函数受约束于的最优化设计问题,用外点罚函数法求解时,其惩罚函数表达式为()。
A.
B.
C.
D.
正确答案:
35.对于每节点具有三个位移分量的杆单元,两节点局部码为1,2,总码为4和3,则其单元刚度矩阵中的元素k12应放入总体刚度矩阵[K]的()。
A.第1行第2列上
B.第10行第11列上
C.第4行第6列上
D.第4行第3列上
正确答案:
36.刚架三维结构分析中节点自由度等于()。
正确答案:
37.内点罚函数,在其无约束极值点逼近原目标函数的约束最优点时,惩罚项中()。
A.
B.
C.
D.
正确答案:
38.表示机电设备的一般失效曲线(浴盆曲线)中,偶然失效期的失效密度服从()。
A.威布尔分布
B.泊松分布
C.正态分布
D.指数分布
正确答案:
39.约束极值点的库恩—塔克条件为,当约束条件和,则应为()。
A.等式约束数目
B.不等式约束数目
C.起作用的等式约束数目
D.起作用的不等式约束数目
正确答案:
40.为定义在n维欧氏空间中凸集D上的具有连续二阶偏导数的函数,若正定,则称为定义在凸集D上的()。
A.凸函数
B.凹函数
C.严格凸函数
D.严格凹函数
正确答案:
二、多选题(共10道试题,共20分)
1.当零件强度和应力均为正态分布时,提高零件可靠度的措施有()。
A.提高强度的标准差
B.降低强度的标准差
C.提高应力的标准差
D.降低应力的标准差E.增加强度的均值
正确答案:
2.单元刚度矩阵元素的值与单元()有关。
A.形状
B.节点数
C.节点自由度
D.物理性质
E.化学性质
正确答案:
3.元件之间连接的基本方式有()等。
A.串联
B.并联
C.待机
D.表决
E.混合
正确答案:
4.下面给出的数学模型中,属于线性规划的有()。
A.
B.
C.
D.
E.
正确答案:
5.下面关于梯度法的一些说法,正确的是()。
A.只需求一阶偏导数
B.在接近极小点位置时收敛速度很快
C.在接近极小点位置时收敛速度很慢
D.梯度法开始时的步长很小,接近极小点时的步长很大
E.当目标函数的等值线为同心圆时,任一点处的负梯度都是全域的最速下降方向
正确答案:
6.余度技术可以采用()。
A.并联方式
B.表决方式
C.备用方式
D.交叉方式
E.直接方式
正确答案:
7.提高有限元计算精度的方法有()。
A.提高单元阶次
B.增加单元数量
C.规则单元形状
D.接近实际的边界条件
E.减小计算规模
正确答案:
8.下述矩阵中,正定矩阵为()。
A.
B.
C.
D.
E.
正确答案:
9.能处理含等式约束条件的有约束设计优化方法有()。
法
B.变尺度法
C.内点罚函数法
D.外点罚函数法
E.混合罚函数法
正确答案:
10.无约束优化方法有()法。
A.梯度
牛顿法
D.坐标轮换法
E.鲍威尔法
正确答案:
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