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2025年大学《增材制造工程-增材制造设计方法》考试参考题库及答案解析

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一、选择题

1.增材制造设计方法中，拓扑优化主要目的是（）

A.提高零件的刚度

B.优化零件的重量

C.增强零件的耐热性

D.减少材料的用量

答案：B

解析：拓扑优化通过数学算法，在给定约束条件下，寻找最优的材料分布，以实现结构轻量化，同时保持或提高性能。其主要目的是优化零件的重量，而不是单纯提高刚度、耐热性或减少材料用量。

2.在增材制造设计中，生成支撑结构的主要目的是（）

A.提高零件的表面质量

B.增强零件的强度

C.防止零件在制造过程中变形或塌陷

D.便于零件的拆卸

答案：C

解析：支撑结构在增材制造过程中起到支撑悬空部分的作用，防止零件因自身重力或制造过程中的热应力导致变形或塌陷。其主要目的是保证零件能够成功制造，而不是提高表面质量、强度或便于拆卸。

3.增材制造设计方法中，参数化设计的主要优势是（）

A.提高设计的复杂性

B.降低设计的灵活性

C.难以进行设计修改

D.便于设计变更和优化

答案：D

解析：参数化设计通过定义参数和约束条件，建立设计模型，可以方便地通过修改参数来改变设计，并进行优化。其主要优势是便于设计变更和优化，而不是提高设计复杂性、降低设计灵活性或难以进行设计修改。

4.在增材制造设计中，扫描路径规划的主要目的是（）

A.提高零件的精度

B.增加制造时间

C.优化制造效率

D.降低设备成本

答案：C

解析：扫描路径规划是指确定激光或喷嘴在零件表面的移动轨迹，合理的路径规划可以减少空行程，提高制造效率。其主要目的是优化制造效率，而不是单纯提高精度、增加制造时间或降低设备成本。

5.增材制造设计方法中，分片设计的主要目的是（）

A.提高零件的整体性

B.增加设计的复杂性

C.简化制造过程

D.减少材料用量

答案：C

解析：分片设计将复杂零件分解为多个简单的部分，分别进行设计和制造，可以简化制造过程，降低制造难度。其主要目的是简化制造过程，而不是提高零件的整体性、增加设计复杂性或减少材料用量。

6.在增材制造设计中，仿真能够（）

A.直接制造出最终零件

B.预测制造过程中的缺陷

C.自动完成设计优化

D.替代实际制造过程

答案：B

解析：仿真通过建立模型，模拟增材制造过程，可以预测可能出现的缺陷，如变形、开裂等，以便在设计阶段进行修改。其主要作用是预测制造过程中的缺陷，而不是直接制造零件、自动完成设计优化或替代实际制造过程。

7.增材制造设计方法中，轻量化设计的主要目标是（）

A.增加零件的重量

B.提高零件的强度

C.减少零件的重量，同时保持性能

D.增加材料的用量

答案：C

解析：轻量化设计是指在保证零件性能的前提下，尽可能减少其重量，以降低成本、提高效率等。其主要目标是减少零件的重量，同时保持性能，而不是增加重量、提高强度或增加材料用量。

8.在增材制造设计中，功能集成设计的主要目的是（）

A.增加零件的数量

B.提高制造的复杂性

C.将多个功能集成到一个零件中

D.减少设计的自由度

答案：C

解析：功能集成设计是指将多个功能或部件集成到一个零件中，以减少零件数量、提高系统可靠性等。其主要目的是将多个功能集成到一个零件中，而不是增加零件数量、提高制造复杂性或减少设计自由度。

9.增材制造设计方法中，面向制造的设计考虑了（）

A.传统制造方法的优势

B.增材制造方法的限制

C.只有材料的选择

D.只有工艺参数的设置

答案：B

解析：面向制造的设计是指在设计阶段就考虑制造工艺的要求，增材制造设计需要考虑增材制造方法的限制，如精度、变形等，以优化设计。其主要考虑的是增材制造方法的限制，而不是传统制造方法的优势、仅考虑材料选择或仅考虑工艺参数设置。

10.在增材制造设计中，生成设计空间的主要目的是（）

A.限制设计的自由度

B.提供设计的基础

C.增加设计的复杂性

D.减少设计的可能性

答案：B

解析：设计空间是指在满足所有约束条件的情况下，设计参数的可能取值范围，它为设计提供了基础和指导，帮助设计师找到最优的设计方案。其主要目的是提供设计的基础，而不是限制设计的自由度、增加设计复杂性或减少设计的可能性。

11.增材制造设计方法中，拓扑优化的结果通常表现为（）

A.网格化的实体结构

B.简单的几何形状

C.分布式的材料点阵

D.零部件的装配图

答案：C

解析：拓扑优化的核心是寻找材料的最优分布，以实现特定性能目标，其结果通常表现为一种点、线、面组成的分布式结构，而非传统的几何实体或装配图。这种结构形式灵活，能够最大限度地利用材