工程有限元分析_复习题16434.docx

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1、工程中的有限元方法复习提纲第1章 引言1. 简要论述求求解工程问问题的一般般方法和步步骤；物理问题数学模型由控制方程描述，基于如下假设：l 几何形状l 运动学、动力学l 材料本构关系l 载荷l 边界条件l 其它有限元分析l 选择单元l 划分网格l 设置求解参数l 求解评估有限元结果的精度解释计算结果终止重新选择单元、划分网格，设置求解参数不满意满意满意修正数学模型，重新分析图Error! No text of specified style in document.1 工程问问题的一般般求解步骤骤2. 简要论述有有限元方法法求解问题题的一般步步骤3. 说明ANSSYS中关关于单位制制的使用问题

2、第2章 弹性力学问问题有限元元分析4. 出一道由单单刚组装总总刚的问题题5. 为什么位移移有限元得得到的应力力结果的精精度低于位位移结果？在当前计计算结果的的基础上如如何进一步步提高应力力结果的精精度？6. 弹性力学平平面问题包包括和两类类，举例说说明；7. 平面问题三三角常应变变有限元中中形函数之之和为；8. 什么是命令令流文件？编写命令令流文件的的方法有哪哪些？如何何调试你编编写的命令令流文件？结构分析析时采用命命令流文件件的方式有有哪些好处处？第3章 单元分析9. 有限元解的的收敛准则则是什么？进行简单单的解释。10. 以下几条曲曲线，哪条条对应的计计算过程是是收敛的？11. 常见的力学

3、学问题中，哪哪些属于CC0问题？哪些属于于C1问题题？二者有有什么不同同？12. 为什么ANNSYS等等商用软件件中只提供供最高二阶阶的单元，而而没有更高高阶的单元元？13. Serenndipiity单元元和Laggrangge矩形单单元相比，其其不同点在在哪里？有有什么优点点和缺点？14. 提高有限元元计算精度度的三种方方法是什么么？进行简简要的阐述述。15. 等参变换中中的Jaccob矩阵阵有什么物物理意义？其行列式式又有什么么几何意义义？16. 什么是完全全积分、减减缩积分和和选择积分分？17. 什么情况下下会出现剪剪切自锁问问题？如何何解决这个个问题？18. 什么情况下下会出现体体积

4、自锁问问题？如何何解决这个个问题？19. 为什么有时时候需要采采用减缩积积分？减缩缩积分可能能带来什么么问题？如如何解决这这个问题？第4章 桁架结构有有限元分析析20. 给定一个微微分方程，如如何建立其其等效积分分形式和等等效积分弱弱形式？二者区别别在哪里？为什么后后者在数值值分析中得得到更多的的应用？21. 不同的加权权余量法的的区别在哪哪里？什么么是加权余余量法的伽伽辽金格式式？22. 自然边界条条件和强制制边界条件件的区别是是什么？为为何这样命命名？举例例说明在应应力分析和和温度场分分析时自然然边界条件件和强制边边界条件分分别是什么么？23. 为什么基于于最小势能能原理的有有限元解是是下

5、限解，即即总体位移移和真实值值相比偏小小？24. 会手工计算算简单的一一维杆件结结构，如：已知p、aa、b、EA，用有有限元计算算两端反力力及杆件应应力： 第5章 梁结构有限限元分析第6章 板壳结构有有限元分析析第7章 结构动力学学问题有限限元分析第8章 特征值和稳稳定性问题题有限元分分析第9章 热分析及热热应力问题题有限元分分析第10章 大作业在不违背基基本物理规规律的前提提下，可自自行添加你你认为有用用的数据，或或者做出一一些假设。10.1 考虑一块受受单向拉伸作作用的平板板，材料弹性性模量为EE=2000 GPaa，泊松比比为=0.3，板厚厚t=5 mmm，拉伸外外力为p=100 MPa

6、，板板的长度和和宽度分别别为a=1 m和和b=0.3 m，在长长度方向上上进行拉伸伸，板中央央有一个穿穿透的圆孔孔，直径为为d=30 mmm。讨论小圆孔孔直径对结结构中最大大应力分量量()的大小及及所在位置置的影响；将有限元结结果与弹性性力学里得得到的理论论结果进行行比较分析析(选取若若干典型节节点的应力力分量为研研究对象，在在不同小孔孔直径条件件下进行比比较)；分别利用数数值解(加加密网格)和理论解解对所得到到结果的合合理性进行行讨论；若板中间不不是圆孔而而是菱形孔孔，其中菱菱形的长轴轴沿板长方方向，菱形形的短轴沿沿板宽方向向，长轴长长度为l=60 mm，短短轴长度为为s=15 mm。求解该

7、问题题，并对其其合理性进进行讨论；如果上一步步得到的结结果不合理理，问题可可能出现在在哪里？请请尝试给出出一个能解解释得通的的合理的解解。(提示示：由于在在尖角处会会出现应力力奇异，因因此网格越越细，计算算得到的应应力越大，远远远超出了了材料的极极限，可通通过采用弹弹塑性材料料模型来解解决这个问问题。)10.2 如图所示用用铆钉连接接的两块板板，材料弹弹性模量为为E=2000 GPaa，泊松比比为=0.3，许用用正应力=1660 MPPa，许用切应应力=1440 MPPa，拉伸外力力为P=1600 kN，板厚t=10 mm，长度b=1000 mmm，宽度b=1200 mm，铆铆钉直径dd=20 mm。考考虑其中上上面的那块块板，假设设铆钉是刚刚体，且一一共需要44颗铆钉，通通过有限元元计算设计计最合理的的铆钉排列列方式及其其位置。