有限元期末考试试卷A卷

华南理工大学汽车工程学院 2009-2010年第 1 学期期末考试 《 汽车有限元法 》本科生 试卷（A 卷） （.本试卷共有 四 大题，满分 100 分，考试时间 120 分钟） 一． 判断题(每题2分，共10分) 1．有限元法是将连续体理想化为有限个单元集合而成，这些单元仅在每个节点上相连接，即用有限个单元的集合来代替原来具有无限个自由度的连续体。 2．弹性力学是研究不可变形固体在外力和边界约束变动等作用下的弹性变形与应力状态的科学。和理论力学材料力学一样是固体力学的组成部分 3．位移函数只需要能反映单元的刚体位移。 4．单元刚度矩阵是奇异、对称矩阵。 5．用有限元法计算出计算结果需要进行整理的意义在于所计算出的应力是近似的，一般不保持连续性。 二．填空题（每空0.5分，共计20分） 1．弹性力学的五项基本假定是： ， ， ， ， 。 2．汽车结构件计算模型的分类有： ， ， ， ， 。 3.在用有限元法分析实际工程问题中，常见的问题有： 分析， 分析，

题号 一 二 三 四 总分 得分 评卷人 办学单位： 年级专业： 姓名：

学号：

成绩：

分析，分析，分析，技术等。

4.用商业有限元软件ANSYS进行静力强度分析的基本步骤是：，

，。

5.举例列出静力分析所使用的单元类型：，，，，等。

6.在用ANSYS软件分析考虑自重的结构静力问题时，材料参数中的，，和是必须输入的。

7.在进行有限元分析时，利用，在满足计算精度要求的前提下，可以减少计算工作量。

8.已知 w1=0.2，w2=0.2，w3=0.25, t1=0.0228，t2=0.0228，t3=0.013在下图中用规定格式填入数据：

9．ANSYS的用户界面包括：（1）主窗口，由下列，

，，，，

5个部分组成；（2）。

10.汽车载荷工况复杂多样，可将分为与。

三．叙述题，每题10分，共计50分

1.采用4节点4边形平面单元划分网格时，应注意什么？

2.在分析静强度梁应力位移时常用约束的基本类型与约束力的关系。

3.写出平面应力问题和平面应变问题的静力平衡方程、几何方程和物理方程。

4.汽车结构有限元分析的主要应用主要体现哪几个方面？

5.平面应力问题和平面应变问题可以解决那些工程实际问题？

四．计算题20分，求解等截面直杆在自重作用下的拉伸，已知：单位杆长重量为q＝80KN/m，杆长为L=5m，截面面积为A=100mm2，弹性模数为E=200GPa,分别用材料力学和有限元法（5个单元）。