湖南工业大学有限元考试题及答案(精校)

1有限元是近似求解_一般连续_场问题的数值方法

2有限元法将连续的求解域离散为若干个子域_,得到有限个单元,单元和单元之间用节点相连

3从选择未知量的角度来看,有限元法分为三类位移法. 力法混合法

4以_节点位移_为基本未知量的求解方法称为位移法.

5以_节点力_为基本未知量的求解方法称为力法.

6一部分以__节点位移__,另一部分以_节点力_为基本未知量的求解方法称为混合法.

7直梁在外力的作用下,横截面的内力有剪力_和_弯矩_两个.

8平面刚架结构在外力的作用下,横截面上的内力有轴力_ 、剪力_和弯矩 .

9进行直梁有限元分析,平面刚架单元上每个节点的节点位移为挠度和转角10平面刚架结构中,已知单元e的坐标变换矩阵[T e]和在局部坐标系x’O’y’下的单元刚度矩阵[K’]e，则单元在真体坐标系xOy下的单元刚度矩阵为_ [K]e= [T e]T[K’]e [T e]

13弹性力学问题的方程个数有15个,未知量的个数有15个.

14弹性力学平面问题的方程个数有8_个,未知量个数有8_个

15几何方程是研究__应变___和_位移之间关系的方程

16物理方程是描述_应力_和_应变_关系的方程

17平衡方程反映了_应力__和_位移_之间关系的

18把经过物体内任意一点各个_ 截面上的应力状况叫做__该点_的应力状态

19形函数在单元上节点上的值,具有本点为_1_.它点为零的性质,并且在三角形单元的任一节点上,三个行函数之和为_1_

20 形函数是_三角形_单元内部坐标的_线性位移_函数,他反映了单元的_位移_状态21在进行节点编号时,要尽量使用同一单元的相邻节点的狭长的带状尽可能小,以使最大限度地缩小刚度矩阵的带宽,节省存储,提高计算效率.

22三角形单元的位移模式为_线性位移模式_-

23矩形单元的位移模式为__线性位移模式_

24在选择多项式位移模式的阶次时,要求_所选的位移模式应该与局部坐标系的方位无关的性质为几何_各向同性

25单元刚度矩阵描述了_节点力_和_节点位移之间的关系

26在选择多项式作为单元的位移模式时,多项式阶次的确定,要考虑解答的收敛性,

即要满足单元的_完备性和协调性要求

27三节点三角形单元内的应力和应变是_常数,四节点矩形单元内的应力和应变是线性_变化的

28在矩形单元的边界上,位移是线性_变化的

29整体刚度是一个呈_ 狭长的带状_分布的稀疏矩阵

30整体刚度[K]是一个奇异阵,在排除刚体位移_后,它正义阵

1从选择未知量的角度来看,有限元法可分为三类(力法,位移法,混合法)

2下列哪有限元特点的描述中,哪种说法是错误的(D需要使用于整个结构的插值函数)

3几何方程研究的是(A应变和位移)之间关系的方程式

4物理方程是描述(D应力和应变)关系的方程

5平衡方程研究的是(C应力和位移)之间关系的方程式

6在划分单元时,下列哪种说话是错误的(A一般首选矩形单元)

7下列哪种单元的单元刚度矩阵必须通过积分才能得到(D矩形单元)

8单元的刚度矩阵不取决于下列哪种因素(B单元位置)

9可以证明,在给定载荷的作用下,有限元计算模型的变形与实际结构变形之间的关系为(B前者小于后者)

10ANSYS按功能作用可分为若干个处理器,其中(B求解器)用于施加载荷和边界条件11下列有关有限元分析法的描述中,哪种说话是错误的(B单元之间通过其边界连接成组合体)

12下列关于等参数单元的描述中,哪些说话是错误的(C将规则单元变换为不规则单元后,易于构造位移模式)

13从选择未知量的角度来看,有限元可以分为三类,混合法的未知量是(C节点力和节点位移)

14下列对有限元特点的描述中,哪种说话是错误的(B对有限元求解域问题没有较好的处理方法)

15在划分单元时,下列哪种说话错误(D自由端不能取为节点)

16对于平面问题,选择单元一般首选(D三角形单元或等参单元)

17下列哪种说法不是形函数的性质(C三角形单元任一条边上的形函数,与三角形的三个节点坐标都有关)

18下列四种假设中,哪种分析不属于分析弹性力学的基本假设(C大变形假设)

19下列四种假设中,哪种不属于分析弹性力学的基本假设(B有限变形假设)

20下列关于三角形单元说法中哪种是错误的(C在单元的公共边上应力和应变的值是连续的)

21下列关于矩形单元的说法哪项是错误的(D其形函数是线形的)

22应用圣维南原理简化边界条件时,静力等效是指前后的力系的(D主矢量相同,对于同一点的主矩也相同)

24描述同一点的应力状态需要的应力分量是(C6个)

25在选择多项式作为单元的位移模式时.多项式阶次的确定,要考虑解答的收敛性,哪种说法不是单元必须满足的要求(D对称性)

1、试述节点力和节点载荷的区别。节点力是单元与节点之间的作用力；如果取整个结构为研究对象，节点力为内力，节点载荷是作用在节点上的外载荷。

2、试述求整体刚度矩阵的两种方法。分别建立各节点的平衡方程式，写成矩阵形式，可求得整体刚度矩阵；将各单元刚度矩阵按规律叠加，也可得整体刚度矩阵。

3、平面应力问题和平面应变问题的区别是什么，试各举出一个典型平面应力问题和平面应变问题的实例。

平面应力问题：（1）长宽尺寸远大于厚度（2）沿板面受有平行于板面的面力，且沿厚度均布，体力平行于板面而且不沿厚度变化，在平板的前后表面上无外力作用。平面应变问题：（1）z向尺寸远大于x、y向尺寸，且与z轴垂直的各个横截面尺寸都相同；(2)受有平行于横截面(xy平面)且不沿z向变化的外载荷，约束条件沿z 向也不变，即所有内在因素和外来作用都不沿长度变化。举例：平面应力问题等厚度薄板状弹性体，受力方向沿板面方向，荷载不沿板的厚度方向变化，且板的表面无荷载作用。平面应变问题——水坝用于很长的等截面四柱体，其上作用的载荷均平行于横截面，且沿柱长方向不变法。

4、试述平面应力问题和平面应变问题的特点。平面应力问题的特点：1长、宽尺寸远大于厚度2沿板面受有平行板面的面力，且沿厚度均匀，体力平行于板面且不沿厚度变化，在平板的前后表面上无外力作用。平面应变问题的特点：1Z向尺寸远大于XY向尺寸，且与Z轴垂直的各个横向面尺寸都相同2受有平行于横截面（XY平面）且不沿Z向变化的外载荷，约束条件沿Z向也不变，即所有内在因素和外来作用都不沿长度变化。