土木有限元期末考试题.doc

20122013学年度第1学期09土木工程专业有限元法根底与应用课程试卷考前须知：1. 考生务必将自己、学号、专业名称写在指定位置；2. 密封线和装订线不准答题。题号一二三总分分数6 / 6得分评卷人 一、填空题共10个空，每个空2分，共20分1. 在弹性力学中，作用于物体的外力可以分为体力和。2. 弹性力学的根本方程有、和。3. 平面应力问题物理方程中的弹性常数、分别是什么含义、。4. 平面问题中的三角形三结点单元有个自由度。5. 单元刚度矩阵表达了节点位移与之间的转换关系。6. 拉压单元的单元刚度矩阵为、扭转单元的单元 刚度矩阵为 。得分评卷人 二、简述题共3小题，共30分1. 举例说明 , 在什么样的情况下可以将工程问题简化成平面应力问题 ? 在什么样的情况下可以将工程问题简化成平面应变问题 ? 10分2、请写出平面刚架单元的单元刚度矩阵，用拉压杆单元和只计弯曲的梁单元进展组合。10分3. 简述用有限单元法对结构分析的步骤有限单元法的根本思想。10分得分评卷人 三、应用题共3小题，共50分1. 请写出边长为的等边三角形的形函数矩阵。10分2. 图示桁架L=2m , 各杆EA=1.6×106KN , 试求桁架中、两单元在整体坐标系下的单元刚度矩阵。20分3. 用有限单元法对图示二杆结构进展分析，求结点位移。其中E(1)=E(2)=3×107Pa，A(1)=2A(2)=4cm2，L(1)=L(2)=20cm，P=10N。(20分)