工程有限元分析_复习题

《工程中的有限元方法》复习提纲

第1章引言

1.简要论述求解工程问题的一般方法和步骤；

图1-1 工程问题的一般求解步骤

2.简要论述有限元方法求解问题的一般步骤

3.说明ANSYS中关于单位制的使用问题

第2章弹性力学问题有限元分析

4.出一道由单刚组装总刚的问题

5.为什么位移有限元得到的应力结果的精度低于位移结果？在当前计算结果的基础上如何进一步

提高应力结果的精度？

6.弹性力学平面问题包括＿＿＿＿和＿＿＿＿两类，举例说明；

7.平面问题三角常应变有限元中形函数之和为＿＿＿＿；

8.什么是命令流文件？编写命令流文件的方法有哪些？如何调试你编写的命令流文件？结构分析

时采用命令流文件的方式有哪些好处？

第3章单元分析

9.有限元解的收敛准则是什么？进行简单的解释。

10.以下几条曲线，哪条对应的计算过程是收敛的？

11.常见的力学问题中，哪些属于C0问题？哪些属于C1问题？二者有什么不同？

12.为什么ANSYS等商用软件中只提供最高二阶的单元，而没有更高阶的单元？

13.Serendipity单元和Lagrange矩形单元相比，其不同点在哪里？有什么优点和缺点？

14.提高有限元计算精度的三种方法是什么？进行简要的阐述。

15.等参变换中的Jacob矩阵有什么物理意义？其行列式又有什么几何意义？

16.什么是完全积分、减缩积分和选择积分？

17.什么情况下会出现剪切自锁问题？如何解决这个问题？

18.什么情况下会出现体积自锁问题？如何解决这个问题？

19.为什么有时候需要采用减缩积分？减缩积分可能带来什么问题？如何解决这个问题？

第4章桁架结构有限元分析

20.给定一个微分方程，如何建立其等效积分形式和等效积分弱形式？二者区别在哪里？为什么后者

在数值分析中得到更多的应用？

21.不同的加权余量法的区别在哪里？什么是加权余量法的伽辽金格式？

22.自然边界条件和强制边界条件的区别是什么？为何这样命名？举例说明在应力分析和温度场分

析时自然边界条件和强制边界条件分别是什么？

23.为什么基于最小势能原理的有限元解是下限解，即总体位移和真实值相比偏小？

24.会手工计算简单的一维杆件结构，如：

已知p、a、b、EA，用有限元计算两端反力及杆件应力：

第5章梁结构有限元分析

25.梁问题的控制方程和边界条件是什么？

26.了解用最小势能原理或者Rayleigh-Ritz方法求解梁问题的一般步骤

27.梁单元是哪种类型的单元，C0还是C1？为什么？

28.建立梁单元的一般过程

29.什么是结构单元？什么是实体单元？举例说明？在实际使用中如何根据实际情况合理选择单元

类型？

第6章板壳结构有限元分析

30.板问题的控制方程和边界条件

31.板问题的近似求解方法

32.厚板和薄板的区别是什么？

33.什么时候该选择板壳单元而不是平面单元？二者有什么区别/

第7章特征值和稳定性问题有限元分析

34.特征值分析中的一致质量阵和集中质量阵有什么区别？

35.如何在ANSYS中实施特征值分析和稳定性分析？

第8章热分析及热应力问题有限元分析

36.温度场分析的控制方程和边界条件如何给定？

37.是否可同时在边界上给定温度和热流？

38.建立温度场分析有限元格式的一般步骤是什么？

39.考虑热应力的结构分析和不考虑热应力时主要区别在哪里？

40.热力耦合分析时强耦合和弱耦合分别是什么意思？如何实施？