有限单元法试卷.doc

考试时间填写： 2015 年 01月 日 午 考试用 中南林业科技大学课程考试试卷 课程名称： 有限单元法及程序设计Ⅱ 试卷编号： B卷 考试时间： 120分钟 考试方式： 开卷 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 应得分 10 15 15 15 10 35 100 实得分 注意：①请将专业班级、姓名、学号填写清楚；②请在试卷上作答，答题只有结果无过程不给分。 一、（10分）已知某单元得单元刚度矩阵如下，试根据所学知识判断单元刚度是否正确，如不正确，请说明理由。 答：（1）□正确 □√错误 （在正确答案前划√） （ ① 主对角元素恒为正； 具有对称性； 主对角元素应大于零。 二、（15分）如图所示刚架，荷载q=12kN·m，F1=10kN，F2=10kN，=16kN·m，试解： （ （ （3）等效结点荷载 Fd=[ 0 -9 -16 ] （4）等效结点荷载 F4=[ 5 20 -10 ] 三、（15分）如图所示刚架，已知所有杆件截面尺寸相同，弹性模量E=20Pa，截面面积A=0.m2，截面惯性矩Iz=1/24，荷载q=12kN·m，F=10kN，结点δ4= [0.78 22.308 5.618]，考虑杆件轴向变形试求局部坐标下单元的内力 解： （）局部坐标系下单元刚度矩阵： （2）局部坐标系下单元： （3）局部坐标系下单元： （4）局部坐标下单元的内力 四、（15分）已知图示结构，整体坐标下两杆件的单元刚度矩阵如下，总体坐标系和局部坐标系如图所示，试按照先处理法计算结构的总体刚度矩阵。 解： 五、10分）（1）对图a所示结构，按照先处理法进行、结点、结点位移编码，结构轴向变形，在图b上标注）；（ ）行（ ）列（请将结果直接写入括号）。 解： 六、35分）设有一等厚矩形薄板，边长l=1m，作用，弹性模量E=100，泊松比μ=0，厚度t=1，已知单元刚度矩阵，按照图示结构离散后；（按照先处理法和等效结点荷载；（ 解： （ （ （  有限单元法及程序设计Ⅱ B卷 第5页/共5页 学院 土木工程与力学学院 专业班级 年级 2012级 姓名 学号 装订线(答题不得超过此线) 装订线(答题不得超过此线)