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有限元复习题及答案填空题1、有限元法是近似求解（连续）场问题的数值方法。2、有限元法将连续的求解域（离散），得到有限个单元，单元与单元之间用（节点）相连。3、从选择未知量的角度看，有限元法可分为三类（）。4、以（）为基本未知量的求解方法称为位移量。5、以（）为基本未知量的求解方法称为力法。7、直梁在外力作用下，横截面上的内力有（）和（）两个。8、平面刚架结构在外力作用下，横截面上的内力有（）、（）、（）。9、进行直梁有限元分析，节点位移有（转角）、（挠度）。10、平面刚架有限元分析，节点位移有（）、（）、（）。11、在弹性和小变形下，节点力和节点位移关系是（）。12、弹性力学问题的方程个数有（）个，未知量个数有()个。13、弹性力学平面问题方程个数有（），未知数（）个。15h、几何方程是研究（）和（）关系的方程。16、物理方程描述（）和（）关系的方程。17、平衡方程反映（）和（）关系的方程。18、把进过物体内任意一点各个（）上的应力状况叫做（）的应力状态。19、形函数在单元节点上的值，具有本点为（），他点为零的性质，并在三角形单元的后一节点上，三个形函数之和为（）。20、形函数是（定义于）单元内部坐标的（连续）函数，它反映了单元的（位移）状态。21、节点编号时，同一单元相邻节点的（）尽量小。25、单元刚度矩阵描述了（）和（）之间的关系。矩形单元边界上位移是（）变化的。选择题1、从选择未知量的角度来看，有限元法可分为三类，下面那种方法不属于其中（）。A、力法B、位移法C、应变法D、混合法2、下面对有限元法特点的叙述中，哪种说法是错误的（）。A、可以模拟各种几何形状负责的结构，得出其近似值。B、解题步骤可以系统化，标准化。C、容易处理非均匀连续介质，可以求解非线性问题。D、需要适用于整个结构的插值函数。3、几何方程研究的是（）之间关系的方程式。A、应变和位移B、应力和体力C、应力和位移D、应力和应变4、物理方研究的是（）之间关系的方程式。A、应变和位移B、应力和体力C、应力和位移D、应力和应变5、平衡方程研究的是（）之间关系的方程式。A、应变和位移B、应力和体力C、应力和位移D、应力和应变6、在划分单元时，下列哪种说法是错误的（）。A、一般首选矩阵单元；B、可以同时选用两种或两种以上的单元；C、节点与节点相连；D、划分单元的数目，视要求的计算精度和计算机性能而定。7、下面哪种单元的单元刚度矩阵必须通过积分计算才能用到（）。A、杆单元B、梁单元C、等厚度三角形单元D、矩阵单元8、单元的刚度不取决于下列哪种因素（）。A、单元大小B、单元位置C、弹性常熟D、单元方向9、可以证明，在给定载荷作用下，有限元计算模型的变形与实际结构变形之间的关系为（）。A、前者大于后者B、前者小于后者C、两者相等D、不确定10、ANSYS按功能作用可分为若干个处理器，其中用于施加载荷及边界条件。A、前处理器B、求解器C、后处理器D、辅助处理器11、下面关于有限元分析法的描述中，哪种说法是错误的（）。A、分布载荷与自由边界的分界点，支撑点等应取为节点。B、单元之间通过其边界连接成组合体。C、应力变化梯度较大的部位划分的单元可小一些。D、单元各边的长度以及各内角不应相差太大。12、下列关于等参单元的描述中，哪种说法是错误的（）。A、应用范围广B、可以灵活的增减节点，容易构造各种过渡单元C、将规则单元变换为不规则单元后，易于构造位移模式D、推导过程具有通用性13、从选择未知量的角度来看，有限元法可分为三类，混合法的未知量是（）。A、节点位移和应变B、节点力和应变C、节点力和节点位移D、不确定14下述对有限元法特点的描述中，哪种说法是错误的___A复杂问题的有限元单元分析计算，可能会耗费相当惊人的计算资源B对有限求解域问题没有较好的处理方法C划分网络时，需依赖使用者的经验D较容易处理非均匀连续介质15在划分单元时，下列哪种说法是错误的____A杆件的交点取为节点B集中载荷作用处为节点C单元长度不能相差太大D自由端不能取为节点16对于平面问题，在选单元时一般首选____A六面体单元B矩形单元C四面体单元D三角形单元或等参单元17下面哪种说法不是形函数的性质_____A本点为1，它点为0B在单元的任一节点上，三个形函数之和为1C三角形单元任一边上的形函数，与三角形的三个节点坐标都有关D相邻单元的位移分别进行线性插值后，在其公18下面四种假设中，哪种不属于分析弹性力学的基本假设__A连续性假设B完全弹性假设C大变形假设D均匀性假设19下面四种假设中，哪种不属于分析弹性力学的基本假设__A无初应力假设B有限变形假设C各向同性假设D小变形假设20下列关于三角形单元的说法中哪种是错误的_____A位移在单元内是线性的B应变和应力在单元内是常数C在单元的公共边上应力和应变的值是连续的D其形函数是线性的21下列关于矩形单元的说法中哪种是错误的____A单元的位移模式是双线性线性模式B应变和应力在单元内不是常量，而是线性变化的C位移在单元的公共边界上是连续的D其形函数是线性的22应用圣维南原理简化边界条件时，是将物体的一小部分边界上的面力，变换为分布不同但静力等效的面力，这里的“静力等效”是指变化前后的力系的____A主矢量相同B对于同一点的主矩相同AB要同时成立23描述平面问题一点应力状态需要的应力分量是____A24描述一点的应力状态需要的应力分量是___A2个B3个C6个D9个25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___A完备性B协调性C几何各向同性D对称性简答题1、试述街节点力和节点载荷的区别。2、试述求整体刚度矩阵的两种方法。3、平面应力问题和平面应变问题的区别是什么，试举出一个典型平面应力问题和平面应变问题的实例。4、试述平面应力问题和平面应变问题的特点。5、试分别叙述三角形单元和矩形单元的优缺点。6、在等厚度三角形平面问题中试述节点位移分别与应变、应力及节点载荷之间的关系，其中厚度为t，三角形单元面积为A。7、平面问题中划分单元的数目是否越多越好?8、写出弹性力学中平面应力问题的几何方程、物理方程及平面方程。9、写出单元刚度矩阵的表达式，并说明单元刚度与那些因素有关？10、弹性力学的几本假设有哪些？11、整体刚度矩阵有哪些性质？12、各向同性材料有几个弹性常数？它们分别是什么？其中独立的有几个？为什么？13、描述一点的应力状态需要几个应力分量？为什么？14、有限元法解的收敛性主要取决于什么？15、为了保证解答的收敛性，单元的位移模式必须满足什么条件？16、选择多项式为单元的位移模式时，除了要满足单元的完备性和协调性要求，还须考虑什么因素？17、试用分块矩阵形式写出了下图所示平面结构的整体刚度矩阵。18、试写出图所示平面结构的约束和载荷边界条件。（用列阵表示）19、试叙述ANSYS软件进行结构分析的基本流程。答案填空题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[Te]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=[Te]T[K’]e[Te]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,它正义阵选择题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)问答题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