西工大《现代设计方法》作业机考参考答案.docx

1、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:D2.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:B3.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:C4.在任何一个单元内（ ）。A.单元内任意点均

2、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:A5.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0.618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.

3、牛顿法B.复合形法C.DFP法D.BFGS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:11.0.618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:12.Ansys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

4、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.img src=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( )。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

5、4台电机失效的概率是( )。A.0.090B.0.182C.0.091D.0.008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AB.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AD.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.

6、在图示约束极小化优化问题中，最优点为（ ）。A.DB.CC.BD.A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:B22.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。A.0.034B.0.03C.0.033D.0.0312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（

7、 ）。A.B.C.D.正确答案:26.Powell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

8、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（ ）

9、。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（ ）。A.3B.4C.5D.6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

10、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

11、.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( )。A.Powell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B.0.618C.牛顿法D.坐标轮换法E.鲍威尔法正确答案: