机械有限元试卷A、B标准必考解剖.doc

《有限元方法》考试试卷（A卷）（A卷）参考答案 三三IGES文件ANSYS中的图元主要包括关键点、线、面和体四种图元。它们之间的层次关系是按从低到高的顺序依次是点——线——面——体。删除图元需要遵循的原则是如果低级图元连接在高级图元上，需先删除高级图元，才能删除低级图元。 （1）取三角形单元的结点位移为基本未知量。（2）应用插值公式，由单元的结点位移求出单元的位移函数。 （3）应用几何方程，由单元的位移函数求出单元的应变。 （4）应用物理方程，由单元的应变求出单元的应力。 （5）应用虚功方程，由单元的应力出单元的结点力。 （6）应用虚功方程，将单元中的各种外力荷载向结点移置，求出单元的结点荷载。 （7）列出各结点的平衡方程，组成整个结构的平衡方程组。 考试试卷（卷）A.PLANE82；B.Beam3； C. Link 2D spr1；D. SHELL63。 5、为板的厚度，为板的长宽最小值，满足条件的板是 。 A.薄膜； B. 薄板；? C. 厚板； D. 薄壳。 6、一个空间实体单元的节点有 个节点位移。 A.1； B.2；??? C. 3； D. 4。 7、有限单元法首先求出的解是 ，单元应力和应变可由它求得。 A.节点坐标； B.节点自由度 C. 节点载荷； D. 节点位移。 8、ANSYS与Solidworks的接口文件类型是 。 A..sat； B..prt； C..x_t； D..model。 9、 划分操作对实体模型无任何要求，即使实体模型是不规则的，也可以进行网格划分。 A. 自由网格； B. 映射网格；???C. 扫掠； D. 局部细化。 10、 的结果是由每个初始输入图元的共同部分形成一个新图元。 A. 交运算； B. 加运算；?? ?C. 减运算； D. 分割。 二、填空题（每空1分，共20分） 1、有限元法的基本思想是 和 。 2、网格划分时，可以采用 还是 对模型进行划分网格，生成有限元模型。 3、 是图形在不同的CAD和CAE系统间进行交换时普遍接受的一种中间标准格式。 4、在固体力学的有限元分析中， 是最简单的三维有限元单元。 5、ANSYS向用户提供了两种后处理工具查看计算结果 和 。 6、ANSYS软件主要包括 、 、 。 7、用有限元法求解薄板弯曲问题时，常用在节点处连接的 或者 薄板单元对其进行剖分。 8、由于轴对称的特性，任意一点变形只发生在子午面上，因此可以作为 维问题处理。 9、ANSYS整体坐标系有三类： 、 、 。 10、有限元法起源于弹性力学，其基本方程主要有 、 、 。 三、判断题（正确√；错误×。）（每题1分，共10分） 1、用有限元法不可以对运动的物体的结构进行静力分析。（ ） 2、ANSYS软件没有为分析指定系统单位，所有分析都可以使用任意一种单位制。（ ） 3、薄板弯曲问题的物理方程具有与平面应力问题的物理方程相同的形式。（ ） 4、直接生成方法一般比实体建模方法更加有效和通过，是一般建模的首选方法。（ ） 5、对于高压电线的铁塔那样的框架结构的模型化处理使用梁单元。（ ） 6、交运算的结果是一个包含各个原始图元的所有部分的新图元。（ ） 7、自由划分网格时建议使用SmartSizing，SmartSizing控制在生成映射网格时无效。（） 8、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。（ ） 9、研究轴对称问题，采用直角坐标比圆柱坐标更为方便。（ ） 10、所谓全约束只要将位移自由度约束住，而不必约束转动自由度。（ ） 四、简答题 1、有限元的基本思想是什么？ 2、有限单元法分析步骤有哪些？ 3、简述自由网格划分和映射网格划分的区别。 4、用ANSYS 计算分析某一结构的强度时需提供哪些必要信息？ 5、根据下列受力简图，指出哪个是平面应力问题？哪个是平面应变问题？哪个是板壳问题？并说出它们之间的区别。 (a)隧道 (b) 载荷平行于板平面 (c) 载荷垂直于板平面 6、回答下列问题： (1) 平面问题8节点等参元，其单元自由度是多少？单元刚阵元素是多少？ (2) 空间轴对称问题三角形3节点单元，其单元自由度是多少？单元刚阵元素是多少？ (3) 空间问题20节点等参元，其单元自由度是多少？单元刚阵元素是多少？