有限元 ANSYS 2012年试题
ANSYS原理与使用2011-2012试卷A
西南交通大学2011－2012学年第( 2 )学期考试试卷课程代码 1171009 课程名称 ANSYS 原理与使用 考试时间 120分钟阅卷教师签字： 一、填空题（每题2分，共20分）1、平面问题包括以下三类： 、 和 。
2、静力结构分析后处理主要观察以下物理量： 、 和 。
3、三维有限元结构分析中节点有6个自由度（DOFs ）： 。
4、ANSYS 中实体建模的方法包括： 、 和 。
5、写出三个常见的ANSYS 操作命令 、 ___ 、 ___________________________。
6、ANSYS 提供描述非线性各向同性硬化模型包括以下三类： ___ 、 和 _________7、常见的三类非线性问题包括： 、 和 。
8、可以直接利用ANSYS 建立的实体类型包括： 。
9、热载荷包括： 10、稳态分析和瞬态分析的主要区别为： _______________。
二、判断题（每题2分，共20分）1、ANSYS 后处理中的图表标题字体可以更改大小。
（ ）2、ANSYS 非线性分析必须打开大变形开关。
（ ）3、为保证接触法向正确，建模时应按照逆时针方向建立实体；如果接触方向错误， 可通过“Flip Normals on Elements ”选项进行单元反向。
（ ）班 级 学 号 姓 名密封装订线 密封装订线 密封装订线4、接触分析中必须考虑摩擦系数，否则接触体之间会出现大的滑移而不收敛。
（）5、ANSYS只能通过实体建模，然后进行网格划分来生成单元。
（）6、时间历程处理器（TimeHist Postproc）可以得到位移、应力和应变分量随时间变化曲线。
（）7、ANSYS窗口背景颜色可以改变，但是ANSYS窗口右上角的图标不可删除。
（）8、在模态分析中，可在后处理中观察到结构的变形和应力分布。
（）9、为了避免结构局部几何缺陷引起的应力集中，网格划分越精细越好。
（）10、ANSYS工作面可以用来分割线、面和体。
2012《Ansys和工程数值分析》考试题C卷
2012《Ansys 工程结构数值分析》考试题（C 卷）姓名 ; 学号 ;【第1题】已知条件：如图1所示的门式刚架结构，跨度为18m ，柱高6m ；梁截面尺寸为H600x200x10x16，柱截面尺寸为H500x250x10x16；所有构件材质均为Q345B ，钢材弹性模量为2.06×105Mpa ，屈服强度为345MPa 。
门式刚架建成后，屋面梁承受的荷载为10.0kN/m （图2），不考虑结构自重。
要求：采用beam188单元建立计算模型，梁划分为40段，柱划分为20段；本构关系采用理想弹塑性模型；截面划分精度为2；模型建立在xy 平面内。
均布荷载采用Sfbeam 施加。
编写命令流，取名为Pro1.mac 。
填空： （1）门式刚架屋面梁跨中竖向挠度为：Uy= mm ；（10分）（2）门式刚架屋面梁跨中弯矩为：M= kN*m ；（10分） （3）门式刚架柱脚节点的转角为：Rotz= rad ；（10分）（4）门式刚架屋面梁跨中截面的最大正应力为：σ= MPa ；（10分）图1：门式刚架结构图图2：门式刚架荷载图 图3：新增荷载图【第2题】已知条件：第1题中的门式刚架建成并使用一段时间后，业主擅自在屋面梁跨中增加了一台设备。
该设备重量为250kN ；可以简化为一个集中荷载作用在屋面梁中点（图3）。
要求：在第1题模型的基础上继续增加荷载并求解。
编写命令流，取名为Pro2.mac 。
填空： （1）门式刚架屋面梁跨中竖向挠度为：Uy= mm ；（5分）（2）门式刚架屋面梁跨中弯矩为：M= kN*m ；（5分） （3）门式刚架柱脚节点的转角为：Rotz= rad ；（5分）（4）门式刚架屋面梁跨中截面的最大正应力为：σ= MPa ；（5分）【第3题】已知条件：由于业主擅自增加了荷载，结构出现了安全隐患，因此必须对结构的安全性进行评估。
即在屋面梁均布荷载不变的情况下，求出可以施加的最大跨中集中荷载。
2012级有限元1标准答案
一1，数值分析2，离散3，节点节点点二1，三个基本方程①平衡方程②本构方程平面应力平面应变应变协调方程③几何方程二类边界条件①力的边界条件②位移边界条件如今给定的位移边界为，则有（在），，其中分别为边界上x，y方向上的位移分量2，①步骤：⑴将结构离散化⑵单元分析，求得单元节点位移与节点力的关系，计算单元刚度矩阵⑶以节点为隔离体，建立平衡方程⑷施加荷载⑸引入边界条件⑹求解方程，求得节点位移⑺对每一单元循环，由单元节点位移通过单元刚度矩阵求得单元应力或杆件内力②表达式：位移模式几何矩阵[B]=弹性矩阵应力矩阵3，加权余量法：当n有限时，定解方程存在偏差（余量），取权函数，强迫余量在某种平均意义上均为采用使余量的加权积分为0的等效积分以“弱”形式来求得微分方程近似解的方法。
半解析法：离散与解析相结合的方法，减少计算工作量，降低费用。
样条有限元法：具有紧凑型及良好的光滑性，明确的表达式的优点，所得到的结果均在单元节点上，在数据的后处理方面更为方便和精确。
边界单元法：将所研究问题的偏微分方程，设法转换为在边界上定义的边界积分方程，然后将边界积分方程离散化为只含有边界结点未知量的代数方程组，解此方程组可得边界节点上的未知量并可由此进一步求得所研究区域中的未知量，它除了能处理有限元方法所适应的大部分问题外，还能处理有限元法不易解决的无限域问题。
4，⑴整体刚度矩阵是对称矩阵⑵整体刚度矩阵的主对角线上的元素总是正的⑶整体刚度矩阵是一个稀疏阵⑷施加荷载没有支承的整体刚度矩阵是一个奇异阵5，不能。
因为不满足完备性，缺少表示刚体位移的常数项和表示应变是位移一阶导数的常应变项不能保证解的收敛性。
6，维数、单元格划分，节点数目。
7，①②理由：单元刚度矩阵不随单元（或坐标轴）的平行移动或作n元（n为整数）角度的移动而改变8，有限元解位移大于解析解的原因是单元为非完全协调单元。
挠度w是弯曲问题中的基本未知函数且由于忽略了Z方向的变化，因此它只是x,y的函数：，若w已知，则唯一、内力、应力均可按上述相应公式求出。
ansys试题
1有限元法的分析步骤节构离散、单元分析、整体分析、载荷处理、约束处理2结构的有限元分析原理分为五个步骤1结构离散2单元处理3整天分析4载荷处理5约束处理3五种热载荷4虚功原理一个原为静止的质点系，如果约束是理想双面定常约束，则系统继续保持静止条件是所有作用于该系统的主动力对作用点的虚位移所作的功的和为零。
5应力6Miner累积疲劳准则全称是miner线性累计损伤准则指在循环载荷作用下疲劳损伤是可以线性累加的，各个应力之间相互独立，各不相干，当累加的损伤达到一定数值时，试件或构件就发生破坏。
7模态机械结构的固有振动特性8达朗贝尔原理作用于一个物体的外力与动力的反作用之和等于零。
公式F+（-Ma）+N=0 (1)其中M，a为物体质量和加速度，F为物体受到的直接外力，N为物体受到的约束反作用力（也是外力）。
在没有约束时，相应的N=0，（1）式成为F-Ma=0 （2）9通用后处理器与时间历程后处理器的区别是什么？通用后处理器查看整个模型或选定的部分模型某一时间步的计算结果时间历程后处理器查看模型的特定点在所有时间步内的计算结果10进行有限元分析时，误差是怎样引起的，消除误差的措施有哪些，需注意什么事项？11在ANSYS产品中，求解结构问题有两种方法，h-方法和p-方法，试解释它们的区别。
p-方法只能用于线性结构静力分析。
根据所求的问题，h-方法通常需要比p-方法更密的网格。
p-方法在应用较粗糙的网格时，h-方法精度更高。
区别主要反映在提高计算精度的办法上，H方法是用简单的单元，但减小单元尺寸，即增加单元数（细化网格）来实现，而P方法则采用复杂的单元，如增加个体单元的节点，形成非线性单元，但保持单元尺寸不变（即不用细化）来提高计算精度。
1。
ansys上机考试题及参考答案
ansys上机考试题及参考答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在ANSYS中，以下哪个选项不是材料属性的参数？A. 弹性模量B. 泊松比C. 密度D. 摩擦系数答案：D2. ANSYS中，以下哪个命令用于定义几何体？A. /PREP7B. /POST1C. /SOLUD. /FINI答案：A3. 在ANSYS中，以下哪个选项不是施加载荷的方式？A. 压力B. 温度C. 重力D. 惯性答案：D4. ANSYS中，以下哪个选项不是网格划分的控制参数？A. 网格大小B. 网格形状C. 网格密度D. 材料属性答案：D5. 在ANSYS中，以下哪个选项不是边界条件？A. 固定支撑B. 压力载荷C. 位移约束D. 温度变化答案：B6. ANSYS中，以下哪个命令用于求解？A. /SOLUB. /PREP7C. /POST1D. /FINI答案：A7. 在ANSYS中，以下哪个选项不是后处理的功能？A. 查看应力分布B. 查看变形图C. 计算体积D. 定义材料属性答案：D8. ANSYS中，以下哪个命令用于退出求解器？A. /SOLUB. /FINIC. /PREP7D. /POST1答案：B9. 在ANSYS中，以下哪个选项不是网格划分的类型？A. 自由网格B. 映射网格C. 扫掠网格D. 材料属性答案：D10. ANSYS中，以下哪个命令用于退出前处理器？A. /PREP7B. /FINIC. /SOLUD. /POST1答案：B二、填空题（每空1分，共20分）1. 在ANSYS中，定义材料属性的命令是 _ 。
答案：MP2. 施加固定支撑的边界条件的命令是 _ 。
答案：D3. ANSYS中，查看应力分布的后处理命令是 _ 。
答案：PLNSOL, S4. 定义几何体的坐标系的命令是 _ 。
答案：CSYS5. 在ANSYS中，施加重力载荷的命令是 _ 。
答案：CE6. 退出后处理器并返回到前处理器的命令是 _ 。
有限元Ansys期末考试练习
1、求题18所示轴承座的前10阶模态2、题11图示，如果其每个连接点都是刚性连接，结构均为梁结构。
求其剪力和弯矩，以及梁的垂直变形。
3、在ANSYS中建立如图所示的支承图，假定平面支架沿厚度方向受力均匀，支承架厚度为3mm。
支承架由钢制成，钢的弹性模量为200Gpa，泊松比为0.3。
支承架左侧边被固定，沿支承架顶面施加均匀载荷，载荷与支架共平面，载荷大小为2000N/m。
要求：分析支架的主应力与等效应力。
4 简支梁如图，P=1.8X106N，L=18m， H=3m，a=1m，E（弹性模量）=2.1X1011N/M2，泊松比0.3，力P作用在梁长度的1/3处。
按照体单元分析，求在力P作用下梁的变形和应力，给出沿着梁高度的正应力曲线。
5、如图钢制塔架，可以看作桁架结构。
材料的弹性模量E为206GPa，泊松比为0.3。
每根杆的面积为20平方厘米。
塔架的尺寸和载荷如图。
求塔架中11、16点的垂直位移。
210GPa，泊松比0.3。
板的尺寸如图所示。
板上下两端承受均布拉力10KN。
试用平面单元求板的应力分布。
倒角半径为2.5mm7、中央带小圆孔的薄板承受两边的均匀拉力。
圆孔半径为板的宽的十分之一，板两边受到的拉力为板的应力分布与最大应力8、求第5题高压塔架的前10阶模态9、简支梁如图， L=18m， H=0.5m，a=0.2m，E（弹性模量）=10.X109 N/M2，泊松比0.3，密度为4000KG/M3。
求梁的前5阶固有频率及第五阶振型。
10、求如图所示刚架的内力和应力。
其中，AB=BD=BC=CH=＝l=2m，材料为铝制，弹性模量E=80GPa，泊松比为0.27，刚架由直径4cm的园钢焊接而成。
载荷F作用在AB的中点，CH上作用有分布载荷。
求刚架的弯矩图。
11．如图桁架，其中，AH=HG=GF=FE=2m，BH=DF=1m，GC=2m，在A、B、C、D、E点各有1KN的力作用，方向如图所示。
各杆的材料均为钢制，其弹性模量E＝206GPa，泊松比为0.3，杆的直径4cm。
ansys上机题201209
第一题：如图等腰直角三角形薄板，直角边AB 、BC 长度为1m ，板厚0.01m ，板上有一半径为0.1m 的通孔。
薄板BC 边固定，AC 边施加压强为1000Pa 的载荷，方向与AC 边垂直。
薄板的弹性模量为200GPa ，泊松比为0.3。
求薄板的变形形状、应力分布。
第二题：如图所示空心平板，一端固定，另一端受两个集中力，平板为铝材，厚度1cm ，弹性模量为80GPa ，泊松比为0.33。
选用PLANE82单元，单元尺寸设为5mm ，求平板受力后的变形和应力分布。
A第三题：如图所示空心平板，一端固定，另一端受一个0～10Pa 分布力，平板为铝材，厚度2mm ，弹性模量为80GPa ，泊松比为0.33。
选用PLANE82单元，单元尺寸设为5mm ，求平板受力后的变形和应力分布。
第四题：一个带三个圆孔的平板，板厚1mm ，弹性模量200GPa ，泊松比为0.25。
模型左侧的两个小圆孔上施加所有位移约束，右侧大圆孔边界最下面中心施加载荷F=1000N ，要求采用平面8节点四边形单元，单元尺寸2mm ，求平板变形后应力分布。
（图中单位：mm ）第五题：如图所示大坝，结构的几何尺寸和边界条件如图所示。
所受水压为10000*hPa，弹性模量为70GPa，泊松比为0.23。
分析大坝在水作用下的变形。
10kN/m第六题：如图平面支架，左端固定，上端受10kN/m的分布力，选用PLANE82单元，单元尺寸设为0.15m，求平面支架受力后的变形和应力分布。
平面支架的弹性模量为210GPa，泊松比为0.3。
第七题：悬臂梁长2m ，截面形状如图，梁末端作用有20kN 的集中力，梁的弹性模量为200GPa ，泊松比为0.3。
梁长度方向划分为10个单元，求解梁的挠度及应力分布。
第八题：简支梁长2m ，截面形状如图，梁作用有5000Pa 的分布力，梁的弹性模量为200GPa ，泊松比为0.3。
梁长度方向划分为10个单元，求解梁的挠度及应力分布。
2012年南京理工大学ansys有限元上机作业
将单位换算为 mm，菜单路径 main menu>preprocessor>modeling>operate>scale>volumes, 选择上面的模型，设置参数如下
4.查看单元数和节点数，菜单路径 list>status>global status 如下
所以单元数 3856，节点数 1279
钢锭
铝板
1. 清除内存，开始一个新分析，定义文件名为 disanti，更改工作路径。 2. 建模如下
3. 划分网格 （1）定义单元类型为 solid95，依次定义两种材料如下
（2）划分网格，用 meshtool 工具划分网格，并在钢锭与铝板接触面细分网格，建立有限元 模型如下
（3）选择铝板上与钢锭接触的面上所有节点创建组件 nodes1，选择钢锭上与铝板接触的面 上所有节点创建组件 nodes2 （4）单击
划分网格1定义单元类型为solid95依次定义两种材料如下铝板钢锭2划分网格用meshtool工具划分网格并在钢锭与铝板接触面细分网格建立有限元模型如下3选择铝板上与钢锭接触的面上所有节点创建组件nodes1选择钢锭上与铝板接触的面上所有节点创建组件nodes24单击最右侧图标打开创建接触对向导开始创建接触对选中nodes2单击next选中nodes1单击next设置参数如上图单击creat创建接触对成功如下施加载荷
8.查看结果
<1>观察总位移
1s 末总位移
2s 末总位移
3s 末总位移 <2>查看等效应力
4s 末总位移
1s 末等效应力
2s 末等效应力
3s 末等效应力
4s 末等效应力
3．图示四边固定的铝板，在中央处放置一个圆柱体钢锭。钢锭直径为 5cm，高 为 2.5cm。 钢锭上表面作用着 100MPa 的外压； 正方形铝板边长 20cm， 厚为 2.5cm。 已知静摩擦因数 f 0.2 ；铝的材料参数 E 70GPa ， 0.33 ， 2700kg / m 3 ； 钢的材料参数 E 200GPa ， 0.27 ， 7800kg / m 3 。研究钢锭和铝板的变形 和应力情况。
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有限元分析及CAE软件应用(ANSYS等)
2012年试题
一、选择题（16分）
3（C）
A. D.特征值曲屈分析
4、PLANE55（A）
A. C.三节点三角形单元
D.四节点壳单元
……
22分）
1
2、ANSYS
3、在ANSYS
类分析方法。
4、ANSYS
5
为每个物体同时辐射并吸收热量，
计算。
6
7
h为对流交换系数，Ts为固体表面的温度，TB为周围流体的温度。
三、结合静力结构分析问题说明ANSYS求解工程问题的主要步骤。
（12分）
四、什么是表面效应单元？SURF152是一种表面效应单元，请说明该单元的特征和功能？（10分）
五、举例说明在哪些情况下，一个热分析问题会变为非线性热分析问题？请写出非线性热平衡方程？（10分）
六、对比ANASYS中实体单元、壳单元、平面单元的区别。
（10分）
七、什么是模态分析？写出其有限元系统方程，并说明ANSYS中模态分析的一般步骤。
（10分）
八、试说明非线性有限元分析为何不能使用叠加原理。
（10分）。