有限元 ANSYS 2012年试题
ANSYS原理与使用2011-2012试卷A
西南交通大学2011－2012学年第( 2 )学期考试试卷课程代码 1171009 课程名称 ANSYS 原理与使用 考试时间 120分钟阅卷教师签字： 一、填空题（每题2分，共20分）1、平面问题包括以下三类： 、 和 。
2、静力结构分析后处理主要观察以下物理量： 、 和 。
3、三维有限元结构分析中节点有6个自由度（DOFs ）： 。
4、ANSYS 中实体建模的方法包括： 、 和 。
5、写出三个常见的ANSYS 操作命令 、 ___ 、 ___________________________。
6、ANSYS 提供描述非线性各向同性硬化模型包括以下三类： ___ 、 和 _________7、常见的三类非线性问题包括： 、 和 。
8、可以直接利用ANSYS 建立的实体类型包括： 。
9、热载荷包括： 10、稳态分析和瞬态分析的主要区别为： _______________。
二、判断题（每题2分，共20分）1、ANSYS 后处理中的图表标题字体可以更改大小。
（ ）2、ANSYS 非线性分析必须打开大变形开关。
（ ）3、为保证接触法向正确，建模时应按照逆时针方向建立实体；如果接触方向错误， 可通过“Flip Normals on Elements ”选项进行单元反向。
（ ）班 级 学 号 姓 名密封装订线 密封装订线 密封装订线4、接触分析中必须考虑摩擦系数，否则接触体之间会出现大的滑移而不收敛。
（）5、ANSYS只能通过实体建模，然后进行网格划分来生成单元。
（）6、时间历程处理器（TimeHist Postproc）可以得到位移、应力和应变分量随时间变化曲线。
（）7、ANSYS窗口背景颜色可以改变，但是ANSYS窗口右上角的图标不可删除。
（）8、在模态分析中，可在后处理中观察到结构的变形和应力分布。
（）9、为了避免结构局部几何缺陷引起的应力集中，网格划分越精细越好。
（）10、ANSYS工作面可以用来分割线、面和体。
2012《Ansys和工程数值分析》考试题C卷
2012《Ansys 工程结构数值分析》考试题（C 卷）姓名 ; 学号 ;【第1题】已知条件：如图1所示的门式刚架结构，跨度为18m ，柱高6m ；梁截面尺寸为H600x200x10x16，柱截面尺寸为H500x250x10x16；所有构件材质均为Q345B ，钢材弹性模量为2.06×105Mpa ，屈服强度为345MPa 。
门式刚架建成后，屋面梁承受的荷载为10.0kN/m （图2），不考虑结构自重。
要求：采用beam188单元建立计算模型，梁划分为40段，柱划分为20段；本构关系采用理想弹塑性模型；截面划分精度为2；模型建立在xy 平面内。
均布荷载采用Sfbeam 施加。
编写命令流，取名为Pro1.mac 。
填空： （1）门式刚架屋面梁跨中竖向挠度为：Uy= mm ；（10分）（2）门式刚架屋面梁跨中弯矩为：M= kN*m ；（10分） （3）门式刚架柱脚节点的转角为：Rotz= rad ；（10分）（4）门式刚架屋面梁跨中截面的最大正应力为：σ= MPa ；（10分）图1：门式刚架结构图图2：门式刚架荷载图 图3：新增荷载图【第2题】已知条件：第1题中的门式刚架建成并使用一段时间后，业主擅自在屋面梁跨中增加了一台设备。
该设备重量为250kN ；可以简化为一个集中荷载作用在屋面梁中点（图3）。
要求：在第1题模型的基础上继续增加荷载并求解。
编写命令流，取名为Pro2.mac 。
填空： （1）门式刚架屋面梁跨中竖向挠度为：Uy= mm ；（5分）（2）门式刚架屋面梁跨中弯矩为：M= kN*m ；（5分） （3）门式刚架柱脚节点的转角为：Rotz= rad ；（5分）（4）门式刚架屋面梁跨中截面的最大正应力为：σ= MPa ；（5分）【第3题】已知条件：由于业主擅自增加了荷载，结构出现了安全隐患，因此必须对结构的安全性进行评估。
即在屋面梁均布荷载不变的情况下，求出可以施加的最大跨中集中荷载。
2012级有限元1标准答案
一1，数值分析2，离散3，节点节点点二1，三个基本方程①平衡方程②本构方程平面应力平面应变应变协调方程③几何方程二类边界条件①力的边界条件②位移边界条件如今给定的位移边界为，则有（在），，其中分别为边界上x，y方向上的位移分量2，①步骤：⑴将结构离散化⑵单元分析，求得单元节点位移与节点力的关系，计算单元刚度矩阵⑶以节点为隔离体，建立平衡方程⑷施加荷载⑸引入边界条件⑹求解方程，求得节点位移⑺对每一单元循环，由单元节点位移通过单元刚度矩阵求得单元应力或杆件内力②表达式：位移模式几何矩阵[B]=弹性矩阵应力矩阵3，加权余量法：当n有限时，定解方程存在偏差（余量），取权函数，强迫余量在某种平均意义上均为采用使余量的加权积分为0的等效积分以“弱”形式来求得微分方程近似解的方法。
半解析法：离散与解析相结合的方法，减少计算工作量，降低费用。
样条有限元法：具有紧凑型及良好的光滑性，明确的表达式的优点，所得到的结果均在单元节点上，在数据的后处理方面更为方便和精确。
边界单元法：将所研究问题的偏微分方程，设法转换为在边界上定义的边界积分方程，然后将边界积分方程离散化为只含有边界结点未知量的代数方程组，解此方程组可得边界节点上的未知量并可由此进一步求得所研究区域中的未知量，它除了能处理有限元方法所适应的大部分问题外，还能处理有限元法不易解决的无限域问题。
4，⑴整体刚度矩阵是对称矩阵⑵整体刚度矩阵的主对角线上的元素总是正的⑶整体刚度矩阵是一个稀疏阵⑷施加荷载没有支承的整体刚度矩阵是一个奇异阵5，不能。
因为不满足完备性，缺少表示刚体位移的常数项和表示应变是位移一阶导数的常应变项不能保证解的收敛性。
6，维数、单元格划分，节点数目。
7，①②理由：单元刚度矩阵不随单元（或坐标轴）的平行移动或作n元（n为整数）角度的移动而改变8，有限元解位移大于解析解的原因是单元为非完全协调单元。
挠度w是弯曲问题中的基本未知函数且由于忽略了Z方向的变化，因此它只是x,y的函数：，若w已知，则唯一、内力、应力均可按上述相应公式求出。
ansys试题
1有限元法的分析步骤节构离散、单元分析、整体分析、载荷处理、约束处理2结构的有限元分析原理分为五个步骤1结构离散2单元处理3整天分析4载荷处理5约束处理3五种热载荷4虚功原理一个原为静止的质点系，如果约束是理想双面定常约束，则系统继续保持静止条件是所有作用于该系统的主动力对作用点的虚位移所作的功的和为零。
5应力6Miner累积疲劳准则全称是miner线性累计损伤准则指在循环载荷作用下疲劳损伤是可以线性累加的，各个应力之间相互独立，各不相干，当累加的损伤达到一定数值时，试件或构件就发生破坏。
7模态机械结构的固有振动特性8达朗贝尔原理作用于一个物体的外力与动力的反作用之和等于零。
公式F+（-Ma）+N=0 (1)其中M，a为物体质量和加速度，F为物体受到的直接外力，N为物体受到的约束反作用力（也是外力）。
在没有约束时，相应的N=0，（1）式成为F-Ma=0 （2）9通用后处理器与时间历程后处理器的区别是什么？通用后处理器查看整个模型或选定的部分模型某一时间步的计算结果时间历程后处理器查看模型的特定点在所有时间步内的计算结果10进行有限元分析时，误差是怎样引起的，消除误差的措施有哪些，需注意什么事项？11在ANSYS产品中，求解结构问题有两种方法，h-方法和p-方法，试解释它们的区别。
p-方法只能用于线性结构静力分析。
根据所求的问题，h-方法通常需要比p-方法更密的网格。
p-方法在应用较粗糙的网格时，h-方法精度更高。
区别主要反映在提高计算精度的办法上，H方法是用简单的单元，但减小单元尺寸，即增加单元数（细化网格）来实现，而P方法则采用复杂的单元，如增加个体单元的节点，形成非线性单元，但保持单元尺寸不变（即不用细化）来提高计算精度。
1。
ansys上机考试题及参考答案
ansys上机考试题及参考答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在ANSYS中，以下哪个选项不是材料属性的参数？A. 弹性模量B. 泊松比C. 密度D. 摩擦系数答案：D2. ANSYS中，以下哪个命令用于定义几何体？A. /PREP7B. /POST1C. /SOLUD. /FINI答案：A3. 在ANSYS中，以下哪个选项不是施加载荷的方式？A. 压力B. 温度C. 重力D. 惯性答案：D4. ANSYS中，以下哪个选项不是网格划分的控制参数？A. 网格大小B. 网格形状C. 网格密度D. 材料属性答案：D5. 在ANSYS中，以下哪个选项不是边界条件？A. 固定支撑B. 压力载荷C. 位移约束D. 温度变化答案：B6. ANSYS中，以下哪个命令用于求解？A. /SOLUB. /PREP7C. /POST1D. /FINI答案：A7. 在ANSYS中，以下哪个选项不是后处理的功能？A. 查看应力分布B. 查看变形图C. 计算体积D. 定义材料属性答案：D8. ANSYS中，以下哪个命令用于退出求解器？A. /SOLUB. /FINIC. /PREP7D. /POST1答案：B9. 在ANSYS中，以下哪个选项不是网格划分的类型？A. 自由网格B. 映射网格C. 扫掠网格D. 材料属性答案：D10. ANSYS中，以下哪个命令用于退出前处理器？A. /PREP7B. /FINIC. /SOLUD. /POST1答案：B二、填空题（每空1分，共20分）1. 在ANSYS中，定义材料属性的命令是 _ 。
答案：MP2. 施加固定支撑的边界条件的命令是 _ 。
答案：D3. ANSYS中，查看应力分布的后处理命令是 _ 。
答案：PLNSOL, S4. 定义几何体的坐标系的命令是 _ 。
答案：CSYS5. 在ANSYS中，施加重力载荷的命令是 _ 。
答案：CE6. 退出后处理器并返回到前处理器的命令是 _ 。
有限元Ansys期末考试练习
1、求题18所示轴承座的前10阶模态2、题11图示，如果其每个连接点都是刚性连接，结构均为梁结构。
求其剪力和弯矩，以及梁的垂直变形。
3、在ANSYS中建立如图所示的支承图，假定平面支架沿厚度方向受力均匀，支承架厚度为3mm。
支承架由钢制成，钢的弹性模量为200Gpa，泊松比为0.3。
支承架左侧边被固定，沿支承架顶面施加均匀载荷，载荷与支架共平面，载荷大小为2000N/m。
要求：分析支架的主应力与等效应力。
4 简支梁如图，P=1.8X106N，L=18m， H=3m，a=1m，E（弹性模量）=2.1X1011N/M2，泊松比0.3，力P作用在梁长度的1/3处。
按照体单元分析，求在力P作用下梁的变形和应力，给出沿着梁高度的正应力曲线。
5、如图钢制塔架，可以看作桁架结构。
材料的弹性模量E为206GPa，泊松比为0.3。
每根杆的面积为20平方厘米。
塔架的尺寸和载荷如图。
求塔架中11、16点的垂直位移。
210GPa，泊松比0.3。
板的尺寸如图所示。
板上下两端承受均布拉力10KN。
试用平面单元求板的应力分布。
倒角半径为2.5mm7、中央带小圆孔的薄板承受两边的均匀拉力。
圆孔半径为板的宽的十分之一，板两边受到的拉力为板的应力分布与最大应力8、求第5题高压塔架的前10阶模态9、简支梁如图， L=18m， H=0.5m，a=0.2m，E（弹性模量）=10.X109 N/M2，泊松比0.3，密度为4000KG/M3。
求梁的前5阶固有频率及第五阶振型。
10、求如图所示刚架的内力和应力。
其中，AB=BD=BC=CH=＝l=2m，材料为铝制，弹性模量E=80GPa，泊松比为0.27，刚架由直径4cm的园钢焊接而成。
载荷F作用在AB的中点，CH上作用有分布载荷。
求刚架的弯矩图。
11．如图桁架，其中，AH=HG=GF=FE=2m，BH=DF=1m，GC=2m，在A、B、C、D、E点各有1KN的力作用，方向如图所示。
各杆的材料均为钢制，其弹性模量E＝206GPa，泊松比为0.3，杆的直径4cm。
ansys上机题201209
第一题：如图等腰直角三角形薄板，直角边AB 、BC 长度为1m ，板厚0.01m ，板上有一半径为0.1m 的通孔。
薄板BC 边固定，AC 边施加压强为1000Pa 的载荷，方向与AC 边垂直。
薄板的弹性模量为200GPa ，泊松比为0.3。
求薄板的变形形状、应力分布。
第二题：如图所示空心平板，一端固定，另一端受两个集中力，平板为铝材，厚度1cm ，弹性模量为80GPa ，泊松比为0.33。
选用PLANE82单元，单元尺寸设为5mm ，求平板受力后的变形和应力分布。
A第三题：如图所示空心平板，一端固定，另一端受一个0～10Pa 分布力，平板为铝材，厚度2mm ，弹性模量为80GPa ，泊松比为0.33。
选用PLANE82单元，单元尺寸设为5mm ，求平板受力后的变形和应力分布。
第四题：一个带三个圆孔的平板，板厚1mm ，弹性模量200GPa ，泊松比为0.25。
模型左侧的两个小圆孔上施加所有位移约束，右侧大圆孔边界最下面中心施加载荷F=1000N ，要求采用平面8节点四边形单元，单元尺寸2mm ，求平板变形后应力分布。
（图中单位：mm ）第五题：如图所示大坝，结构的几何尺寸和边界条件如图所示。
所受水压为10000*hPa，弹性模量为70GPa，泊松比为0.23。
分析大坝在水作用下的变形。
10kN/m第六题：如图平面支架，左端固定，上端受10kN/m的分布力，选用PLANE82单元，单元尺寸设为0.15m，求平面支架受力后的变形和应力分布。
平面支架的弹性模量为210GPa，泊松比为0.3。
第七题：悬臂梁长2m ，截面形状如图，梁末端作用有20kN 的集中力，梁的弹性模量为200GPa ，泊松比为0.3。
梁长度方向划分为10个单元，求解梁的挠度及应力分布。
第八题：简支梁长2m ，截面形状如图，梁作用有5000Pa 的分布力，梁的弹性模量为200GPa ，泊松比为0.3。
梁长度方向划分为10个单元，求解梁的挠度及应力分布。
2012年南京理工大学ansys有限元上机作业
将单位换算为 mm，菜单路径 main menu>preprocessor>modeling>operate>scale>volumes, 选择上面的模型，设置参数如下
4.查看单元数和节点数，菜单路径 list>status>global status 如下
所以单元数 3856，节点数 1279
钢锭
铝板
1. 清除内存，开始一个新分析，定义文件名为 disanti，更改工作路径。 2. 建模如下
3. 划分网格 （1）定义单元类型为 solid95，依次定义两种材料如下
（2）划分网格，用 meshtool 工具划分网格，并在钢锭与铝板接触面细分网格，建立有限元 模型如下
（3）选择铝板上与钢锭接触的面上所有节点创建组件 nodes1，选择钢锭上与铝板接触的面 上所有节点创建组件 nodes2 （4）单击
划分网格1定义单元类型为solid95依次定义两种材料如下铝板钢锭2划分网格用meshtool工具划分网格并在钢锭与铝板接触面细分网格建立有限元模型如下3选择铝板上与钢锭接触的面上所有节点创建组件nodes1选择钢锭上与铝板接触的面上所有节点创建组件nodes24单击最右侧图标打开创建接触对向导开始创建接触对选中nodes2单击next选中nodes1单击next设置参数如上图单击creat创建接触对成功如下施加载荷
8.查看结果
<1>观察总位移
1s 末总位移
2s 末总位移
3s 末总位移 <2>查看等效应力
4s 末总位移
1s 末等效应力
2s 末等效应力
3s 末等效应力
4s 末等效应力
3．图示四边固定的铝板，在中央处放置一个圆柱体钢锭。钢锭直径为 5cm，高 为 2.5cm。 钢锭上表面作用着 100MPa 的外压； 正方形铝板边长 20cm， 厚为 2.5cm。 已知静摩擦因数 f 0.2 ；铝的材料参数 E 70GPa ， 0.33 ， 2700kg / m 3 ； 钢的材料参数 E 200GPa ， 0.27 ， 7800kg / m 3 。研究钢锭和铝板的变形 和应力情况。
有限元方法及CAE软件应用考试题型-ansys-试卷
1．ANSYS有两种模式：一种是_
，另一个是_
。
图形交互模式，命令流模式
2．有限元模型的建立可分为两种方法：_
法为直接根据机械结构
的几何外型建立节点和元素，因此只适应于简单的机械结构系统；反之，
_
法适应于节点及元素数目较多的复杂几何外型机械结构系统，该
方法通过点、线、面、体积，先建立有限元模型，再进行实体网格划分，以
8．ANSYS中APDL 是 _
的缩写。
ANSYS 参数化设计语言
共5页 第4页
-可编辑修改-
。
三、请举例说明用 ANSYS 求解工程问题的主要步骤。（14 分）
四、什么是模态分析？模态分析的都有什么功能？ANSYS 的模态分析有哪几种 方法？（14 分）
答：模态分析是研究结构动力特性一种近代方法，是系统辨别方法在工程振 动领域中的应用。模态是机械结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有 频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得，这样一个 计算或试验分析过程称为模态分析。这个分析过程如果是由有限元计算的方法取 得的，则称为计算模记分析；如果通过试验将采集的系统输入与输出信号经过参 数识别获得模态参数，称为试验模态分析。通常，模态分析都是指试验模态分析。 振动模态是弹性结构的固有的、整体的特性。如果通过模态分析方法搞清楚了结 构物在某一易受影响的频率范围内各阶主要模态的特性，就可能预言结构在此频 段内在外部或内部各种振源作用下实际振动响应。因此，模态分析是结构动态设 计及设备的故障诊断的重要方法。模态分析最终目标在是识别出系统的模态参数， 为结构系统的振动特性分析、振动故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计 提供依据。
模态分析技术的应用可归结为一下几个方面： 1) 评价现有结构系统的动态特性； 2) 在新产品设计中进行结构动态特性的预估和优化设计； 3) 诊断及预报结构系统的故障； 4) 控制结构的辐射噪声；
ansys有限元经典例题 1 全面剖析
进入Main Menu: Solution > define Loads->Apply > Structural>Pressure >on area 选择盖零件的内表面如下图所示，弹出如图所示的对话框，填入如图所示的值，点Ok退出 对话框
2.节点应力云图 进入Main Menu: General Postproc >plot result>contour Plot >Nodal solu 在弹出对话框中选择stress-von Mises stress 点OK确定，弹出结果如下图所示
3.输出节点应力结果数据 进入Main Menu: General Postproc >list result>Nodal solution,在弹出的对话框中选择 stress-von Mises stress ，点OK确定，弹出结果部分如下图所示
一. 建立几何模型
先在SolidWorks软件中上图盖零件的三维模型，然后另存为 parasolid(*.x.t)格式 然后Utility Menu>File>import>PARA将上一步创建的模型导入 到ansys中,结果如下图所示
• 二 .设定单元类型相应选项.
1 .进入Main Menu: Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete 2.选择 Add . . . 3.左边单元库列表中选择 solid 4.在 接受单元类型并关闭对话框. 6.选择 Close 关闭单元类型对话框.
有限元分析(ANSYS理论与应用)试卷-39
XXXX大学硕士研究生课程考试试卷（学年第学期）考试科目：（A/B卷）考试班级：考试形式：开卷（开/闭卷）考试时间：分钟考试人数：命题人签名：系分管领导签名：一．判断题(20分，每题2分）1.用加权余量法求解微分方程，其权函数V和场函数u的选择没有任何限制。
2.最小二乘法要求误差关于假定解中未知系数的值最小。
3.节点的位置依赖于形态，而并不依赖于载荷的位置。
4.同一载荷作用下的结构，所给材料的弹性模量越大则变形值越小。
5.用有限元法不可以对运动的物体的结构进行静力分析。
6.二维弹性力学问题的有限元法求解，其收敛准则要求试探位移函数C1连续。
7.利用高斯点的应力进行应力精度的改善时，可以采用与位移插值函数不同结点的形函数进行应力插值。
8.变形期间，外力所做的功以弹性能的形式储存在材料之中，这种弹性能称为变形能。
9.可以用等效节点荷载来表示均布荷载的影响。
10.一维变带宽存储通常比二维等带宽存储更节省存储量。
二．单项选择题（10分，每题2分）1.在加权余量法中，若简单地利用近似解的试探函数序列作为权函数，这类方法称为 ________。
（A ）配点法 （B ）子域法 （C ）伽辽金法2.有限元位移模式中，广义坐标的个数应与______相等。
（A ）单元结点个数 （B ）单元结点自由度数 （C ）场变量个数3.等参变换是指单元坐标变换和函数插值采用_的结点和______的插值函数。
（A ）不相同，不相同（B ）相同，相同（C ）相同，不相同（D ）不相同，相同4.与高斯消去法相比，高斯约当消去法将系数矩阵化成了______形式，因此，不用进行回代计算。
（A ）上三角矩阵 （B ）下三角矩阵 （C ）对角矩阵5.对称荷载在对称面上引起的_____________分量为零。
（A ）对称应力 （B ）反对称应力 （C ）对称位移 （D ）反对称位移三．填空题（20分，每空2分）1.数值解法常分为两大类： 和2.作用在物体上的外荷载会引起物体变形，变形期间外力所做的功以 的形式存储在物体中，叫做 。
有限元分析(ANSYS理论与应用)试卷-9
高斯-勒让德积分的权因子和样本点
点（n）
权因子（wi）
样本点（ i）
2
W1=1.000000000
1=-0.577350269
W2=1.000000000
2=0.577350269
六、下图所示桁架的杆截面面积为15cm2，由铝合金制成（E=70GPa）。试用手工计算出每个节点的位移、每个杆件的应力以及反作用力，并验证得出结果。（25分）
XXXX大学硕士研究生课程考试参考答案及评分标准
（学年第学期）
考试科目：（A/B卷） 考试班级：
考试形式：（开/闭卷） 考试ห้องสมุดไป่ตู้间：分钟 考试人数：
命题人签名：系分管领导签名：
一、填空题（1分一空，共10分）
1.有限元分析由、、基本步骤组成。
2.一般而言，写出推导有限元问题的三种方法、、。
3.写出四种加权余数法、、、。
二、简答题（10分）
阐述有限元的基本思想。试从有限元程序开发和采用成熟软件进行有限元分析两方面阐述。
三、考虑下图所示的变截面板，板端作用有一个大小为2000lb的力，试用直接法确定y=3in，y=8in和y=10in处板的变形。假设板的弹性模量为E=20×103ksi。（20分）
四、设有一重6lb，长10in的柔性杆，由刚度为k=60lb/in的弹性支撑。现在在如下图所示的位置上对杆施加力p=35lb，试确定弹簧的变形：（1）用静力平衡条件求解；（2）用最小总势能法求解。（20分）
有限元ansys上机考试题
如图所示的外伸梁，均布载荷的极度为q = 3kN/m，集中力偶之矩M = 3KNm，梁的截面如图所示，试求梁的内力和变形情况，画出梁的变形图（挠曲线），剪力图和弯矩图。
图示平面梁架，截面为0.1×0.1m2的矩形，弹性模量为2.1×1011Pa，泊松比为0.3。
施加在梁上的集中力F = 10000N。
试求梁架的内力，画出弯矩图与剪力图。
析当在左右臂两侧的突起面上作用以p = 1100Pa的压强时，整个结构的应力分布。
给出最大应力的值。
提示：因该结构几何、载荷均对称，可考虑取一半进行分析并注意对称面上施加合理的约束。
p p料的密度为7830kg/m3，试提取该结构的前10阶固有频率。
如图所示的带孔平板，已知q = 1000Pa，板厚为0.1m，弹性模量为2.1×1011Pa，泊松比为0.3。
试分析平板受力后的变形及应力分布。
提示：单元类型选取带厚度的平面应力单元。
q6m如图所示的涵洞，作用均布载荷7500N/m2，试分析其受力情况。
材料的弹性模量为210GPa，泊松比0.3。
提示：单元类型选择平面应变，可考虑取一半涵洞建立模型。
如图所示的带孔钢制圆盘，已知p = 20MPa，弹性模量为2.1×1011Pa，泊松比为0.3。
若在孔内塞入一个高0.1m，直径为0.1m的铝制圆柱（取铝材的弹性模量为1.2×1011Pa，泊松比为0.3），试分析变形及应力。
p = 20MPa如图所示的带孔平板，已知板厚为1cm，弹性模量为2.1×1011Pa，泊松比为0.3。
试分析平板受力后的变形及应力分布。
提示：单元类型选取带厚度的平面应力单元。
桥梁有关参数如图所示，弹性模量为2.1×1011Pa，泊松比为0.3。
试分析桥面作用向下均布力q=50kN/m时的整个结构变形及应力分布。
提示：单元类型斜拉索用Link单元，其他用梁单元。
或全部采用梁单元，可利用对称性取一半进行分析。
ansys 有限元二例
实验一ANSYS软件环境一、实验目的熟悉ANSYS软件菜单、窗口等环境、软件分析功能及解题步骤。
二、实验内容ANSYS软件功能、菜单、窗口及解题步骤介绍。
三、问题描述如图1.1所示，使用ANSYS分析平面带孔平板，分析在均布载荷作用下板内的应力分布。
已知条件：F＝20N/mm，L＝200mm，b＝100mm，圆孔半径r＝20，圆心坐标为（100，50），E＝200Gpa。
板的左端固定。
图1.1 带孔平板模型四、实验步骤1. 建立有限元模型1)．建立工作目录，创建工作名，创建工作标题。
2)．创建实体模型，如图1.2所示：3)．定义材料属性（弹性模量EX和泊松比）4)．划分网格。
按要求划分网格，网格划分的结果如图1-3所示:图1.2 实体模型图1.3 有限元模型2．施加载荷并求解1)．定义约束(位移约束：左边线完全固定)2)．施加载荷(右边线施加1MPa大小载荷）3)．求解3．查看分析结果1)．显示模型变形图,如图1.4所示2)．显示位移等值线分布图，如图1.5所示：图1.4 模型变形图图1.5 位移等值线分布由图1.4知模型的最大位移为0.123×10-5m，与解析解的结果相吻合。
3)．显示等效应力等值线图图1.6 等效应力等值线图由图发现最大应力出现在孔的上下顶点，与解析解吻合。
4)．显示变形动画根据步骤在工作目录下可生成变形动画。
5)．列表显示位移结果数据52 0.0000 0.0000 0.0000 0.000053 0.0000 0.0000 0.0000 0.000054 0.0000 0.0000 0.0000 0.000055 0.0000 0.0000 0.0000 0.000056 0.0000 0.0000 0.0000 0.000057 0.0000 0.0000 0.0000 0.000058 0.0000 0.0000 0.0000 0.000059 0.0000 0.0000 0.0000 0.000060 0.0000 0.0000 0.0000 0.00006)．列表显示节点应力值7)．列表显示反作用力值图1.7 反作用力列表显示五、实验心得这个实验的练习使我熟悉了ANSYS软件菜单、窗口环境、软件分析功能及解题步骤。
ansys有限元分析考题
1. ANSYS交互界面环境包含交互界面主窗口和信息输出窗口。
2. 通用后处理器提供的图形显示方式有变形图、等值线图、矢量图、粒子轨迹图以及破裂和压碎图。
3. ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场和耦合场分析于一体的有限元分析软件。
4. 启动ANSYS 10.0的程序，进入ANSYS交互界面环境，包含主窗口和输出窗口。
5. ANSYS程序主菜单包含有前处理、求解器、通用后处理、时间历程后处理器等主要处理器，另外还有拓扑优化设计、设计优化、概率设计等专用处理器。
6. 可以图形窗口中的模型进行缩放、移动和视角切换的对话框是图形变换对话框。
7. ANSYS软件默认的视图方位是主视图方向。
8. 在ANSYS中如果不指定工作文件名，则所有文件的文件名均为 file 。
9. ANSYS的工作文件名可以是长度不超过 64 个字符的字符串，必须以字母开头，可以包含字母、数字、下划线、横线等。
10. ANSYS常用的坐标系有总体坐标系、局部坐标系、工作平面、显示坐标系、节点坐标系、单元坐标系和结果坐标系。
11. ANSYS程序提供了4个总体坐标系，分别是：总体直角坐标系，固定内部编号为0；总体柱坐标系，固定内部编号为1；总体球坐标系，固定内部编号为2；总体柱坐标系，固定内部编号为5。
12. 局部坐标系的类型分为直角坐标系、柱坐标系、球坐标系和环坐标系。
13. 局部坐标系的编号必须是大于或等于 11 的整数。
14. 选择菜单路径Utility Menu →WorkPlane→Display Working Plane，将在图形窗口显示工作平面。
15. 启动ANSYS进入ANSYS交互界面环境，最初的默认激活坐标系（当前坐标系）总是总体直角坐标系。
16. ANSYS实体建模的思路（方法）有两种，分别是自底向上的实体建模和自顶向下的实际建模。
17. 定义单元属性的操作主要包括定义单元类型、定义实常数和定义材料属性等。
ansys有限元分析考题
ansys有限元分析考题1.ANSYS交互界面环境包含交互界面主窗口和信息输出窗口2.通用后处理器提供的图形显示方式有变形图、等值线图、矢量图、粒子轨迹图以及破裂和压碎图。
3.ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场和耦合场分析于一体的有限元分析软件。
4.启动ANSYS10.0的程序，进入ANSYS交互界面环境，包含主窗口和输出窗口5.ANSYS程序主菜单包含有前处理、求解器、通用后处理、时间历程后处理器等主要处理器，另外还有拓扑优化设计、设计优化、概率设计等专用处理器。
6.可以图形窗口中的模型进行缩放、移动和视角切换的对话框是图形变换对话框。
7.ANSYS软件默认的视图方位是主视图方向8.在ANSYS中如果不指定工作文件名，则所有文件的文件名均为file9.ANSYS的工作文件名可以是长度不超过64个字符的字符串，必须以字母开头，可以包含字母、数字、下划线、横线等。
10.ANSYS常用的坐标系有总体坐标系、局部坐标系、工作平面、显示坐标系、节点坐标系、单元坐标系和结果坐标系。
14.选择菜单路径UtilityMenu→WorkPlane→DiplayWorkingP lane，将在图形窗口显示工作平面15.启动ANSYS进入ANSYS交互界面环境，最初的默认激活坐标系（当前坐标系）总是总体直角坐标系。
16.ANSYS实体建模的思路（方法）有两种，分别是自底向上的实体建模和自顶向下的实际建模。
17.定义单元属性的操作主要包括定义单元类型、定义实常数和定义材料属性等。
18.在有限元分析过程中，如单元选择不当，直接影响到计算能否进行和结果的精度19.对于各向同性的线弹性结构材料，其材料属性参数主要有弹性模量和泊松比20.ANSYS提供了一个强大的网格划分工具，包括线、体、面等网格划分可能用到的所有命令。
21.SmartSize是用网格划分水平值（大小为1~10）来控制网格划分大侠的。
程序会自动设置一套独立的控制值来生成想要的大小，其中默认的网格划分水平是622.自由网格划分对于单元没有特殊的限制，也没有指定的分布模式，而映射则不仅对于单元形状有所限制，而且对单元排列模式也有讲究。
《ANSYS 12.0宝典》 习题
《ANSYS 12.0宝典》习题第1章习题1. ANSYS软件程序包括几大功能模块？分别有什么作用？2. 如何启动和退出ANSYS程序？ 3. ANSYS程序有哪几种文件类型？4. ANSYS结构有限元分析的基本过程是什么？5. 两杆平面桁架尺寸及角度如习题图1.1所示，杆件材料的弹性模量为2.1×1011Pa，泊松比为0.3，截面面积为10cm2，所受集中力载荷F=1000N。
试采用二维杆单元LINK1计算集中力位置节点的位移和约束节点的约束反力。
习题图1.1 两杆平面桁架第2章习题1. 建立有限元模型有几种方法？2. ANSYS程序提供了哪几种坐标系供用户选择？3. ANSYS程序中如何平移和旋转工作平面？4. 试分别采用自底向上的建模方法和自顶向下的建模方法建立如习题图2.1所示的平面图形，其中没有尺寸标注的图形读者可自行假定，并试着采用布尔运算的拉伸操作将平面图形沿法向拉伸为立体图形。
1习题图2.1 平面图形5. 试分别利用布尔运算建立如习题图2.2所示的立体图形，其中没有尺寸标注的图形读者可自行假定。
O习题图2.2 立体图形6. 试对习题图2.3所示的图形进行映射网格划分，并任意控制其网格尺寸，图形尺寸读者可自行假定。
习题图2.3 映射网格划分第3章习题1. 试阐述ANSYS载荷类型及其加载方式。
2. 试阐述ANSYS主要求解器类型及其适用范围。
23. 如何进行多载荷步的创建，并进行求解？4. 试建立如习题图3.1所示的矩形梁，并按照图形所示施加约束和载荷，矩形梁尺寸及载荷位置大小读者可自行假定。
习题图3.1 矩形梁约束与载荷5. 试建立如习题图3.2所示的平面图形，并按照图形所示施加约束和载荷，平面图形的尺寸及载荷大小读者可自行假定。
习题图3.2 平面图形约束与载荷第4章习题1. 试阐述ANSYS主要后处理方式及每种方式的主要功能。
2. 如何用等值线图、矢量图、列表和单元等方式来显示计算结果信息？3. 如何抓取结果显示图片？如何动画显示结果？4. 如何定义时间历程结果记录变量？如何列表显示时间历程结果记录变量？如何绘制时间历程结果记录变量曲线？5. 时间历程结果记录观察器Variable Viewer如何应用？3第5章习题1. 试阐述APDL语言中参数与参数变量的命名规则及使用方法。
12级研究生有限元第三次作业答案
3
5
0 0 0 0 2 1 0 1 2
由于 jm 边上有对流载荷，且 单元①的载荷列阵
s jm l
0 1 1 0 1 1
P3
1
s jm
t N dS
T f
3
t f s jm 5 5 t f
2. 计算锥形散热片尖端的温度。 散热片根部温度 t0 90C ， 周围温度 t 20C ,
对流换热系数 10W / m2 C ，散热片的导热系数 200W / m C 散热片端面 尺寸： L 50mm ,
1 L。 16
解：单元划分如图所示：
K1
e
bi 2 ci 2 [ B]T [ D][ B]dv b j bi c j ci 4 v e bm bi cm ci 2 2 4 2 2 2
bi b j ci c j bj c j
2 2
bm b j cm c j
bi bm ci cm b j bm c j cm bm 2 cm 2
bi y j ym 10 ci xm x j 5 b j ym yi 10 c j xi xm 5 bm yi y j 0 cm x j xi 10
又
10 10 =50 ，所以 2
B
1 bi 2 ci
bj cj
同样利用自然坐标积分有： jm
e e
t Sij t S jm
2 2
1 1 0
0 p1 5 p1 Pi 1 0 10 Pj 1 p 2 5 p 2 P m 。
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有限元分析及CAE软件应用(ANSYS等)
2012年试题
一、选择题（16分）
3（C）
A. D.特征值曲屈分析
4、PLANE55（A）
A. C.三节点三角形单元
D.四节点壳单元
……
22分）
1
2、ANSYS
3、在ANSYS
类分析方法。
4、ANSYS
5
为每个物体同时辐射并吸收热量，
计算。
6
7
h为对流交换系数，Ts为固体表面的温度，TB为周围流体的温度。
三、结合静力结构分析问题说明ANSYS求解工程问题的主要步骤。
（12分）
四、什么是表面效应单元？SURF152是一种表面效应单元，请说明该单元的特征和功能？（10分）
五、举例说明在哪些情况下，一个热分析问题会变为非线性热分析问题？请写出非线性热平衡方程？（10分）
六、对比ANASYS中实体单元、壳单元、平面单元的区别。
（10分）
七、什么是模态分析？写出其有限元系统方程，并说明ANSYS中模态分析的一般步骤。
（10分）
八、试说明非线性有限元分析为何不能使用叠加原理。
（10分）。