有限元参考复习题

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1、复习要点1.弹性力学解的形式以及有限元解的性质。2.历史上首次使用的单元形状。3.有限元方法的应用场合及其发展。4.有限元方法的研究人员有几类？5.有限元软件的架构。6.等参元的构造方法和性质。7.计算模态分析的数学本质。8.梁理论的种类及特点？9.有限元解与网格密度的关系，与理论解的关系。10.等参元的局部坐标系特点。11.不同的梁理论适用范围。11.剪切锁死，沙漏，减缩积分，零能模式的概念。12.显示算法和隐式算法。13.有限元软件的发展趋势。14.板、壳、膜单元的定义。15.接触算法的基本算法及其特点。16.两种

2、模态分析方法的特点。17.圣维南原理。18.常用的强度理论。19.有限元刚度矩阵的特点。20.应变矩阵的特点。21.有限元对网格的要求。22.压力容器的建模方法？油罐，储气罐，槽车，对称或不对称的建模方法.23.机械联接面上接触网格的划分。24.模态计算结果对机床结构优化的意义。25.已知单元插值函数和结点位移，求给定点的位移。26.已知单元插值函数和结点温度，求给定点的温度。27.传热学的三个基本定律。一①用软件进行有限元分析的几个步骤是什么？答：①将几何模型离散成有限个单元；②赋予单元材料属性；③施加约束和载荷；④

3、求解；⑤查看变形和应力，评估结构的强度②基于位移的有限元法求出的是结点位移还是单元的位移？③机械工程中，有限元法有什么用处？答：在机械工程中，主要用来模拟、观察机械零件在受力后的变形和应力分布情况。④列举几个有限元法可以应用的工程学科。答：机械、岩土、建筑、流体、传热、电磁场、声学、光学。⑤什么是插值函数？⑥什么是广义胡克定律？⑦有限元软件中常见的单元类型有几种？分别说明这几种单元的应用场合。答：体单元：六面体实体单元，四面体实体单元，五面体实体单元面单元：四边形，三角形：线单元二①传统的机械设计中，零件强度的校核方法

4、与现代的机械设计有和不同？答：1.公式校核理论公式：适用范围很小经验公式：应用广泛，基于试验结果2.试验验证成本高周期长3.模拟、仿真成本低效率高②有限元方法的实施主要是依靠手工计算还是商业软件？③有限元法能够用于固体结构的分析，是否可以用于流体、热、电磁场、声场的分析？④传统的机械零件强度校核中，一般要求零件形状简单，可以简化成杆或者梁，有限元方法有这方面的要求么？⑤CAD建模得到的模型与有限元的模型之间有什么联系？三①列举常用的5个常用有限元软件？②工程中常用的模拟、仿真技术除了有限元方法以外，还有哪几种？③主流的

5、有限元软件架构一般是怎样的？④CAD软件经常在有限元软件中经常扮演什么角色？⑤有限元分析在机械设计中能起到什么作用？四①有限元方法与弹性力学的关系是什么？②什么是材料的真应力-应变曲线，跟有限元分析有什么关系？③什么是Tresca应力和Mises应力？分别说明其应用场合。④推导微元体x方向的平衡条件。⑤推导微元体x方向的几何方程。五练习（下次课交）•解释面力、体力、压力的含义。•写出平衡方程并说明其含义。•写出几何方程并说明其含义。•写出物理方程并说明其含义。•弹性力学的基本假定是什么？简要说明。六1.试建立上述变截面

6、杆的刚度-位移-载荷关系。2.有限元刚度矩阵有哪些特点？3.什么是应变矩阵？4.有限元法如何求解非结点处的位移？1.什么是插值函数在离散数据的基础上补插连续函数，使得这条连续曲线通过全部给定的离散数据点。插值是离散函数逼近的重要方法，利用它可通过函数在有限个点处的取值状况，估算出函数在其他点处的近似值。2.什么是广义胡克定律各向同性材料在空间应力状态时的应力与应变关系，即广义胡克定律。6个表达式。3.有限元模型与几何模型的区别:(1)有限元模型：有材料属性：密度、弹性、屈服极限等有约束信息：约束条件（固定、支撑条件）有

7、载荷信息：受力情况(2)几何模型：只有几何形状信息4.有限元分析在机械设计中能起到什么作用机械设计方面主要用的多的就是对机械产品做受力分析、看看产品在承受载荷之后的变形情况、从而验证设计是否合理.就是设计的产品仿真它的运行情况，看他的受力变形，震动等实际相比符不符合，或者对新设计的产品进行改进后进行分析仿真5.有限元方法与弹性力学的关系是什么？弹性力学问题的解可以有两种形式，一种是解析解，一种是数值解。利用有限元法求得的解是一种数值解。有限元法是用来求解弹性力学问题数值解的一种方法6.什么是材料的真应力-应变曲线，跟有

8、限元分析有什么关系？真实应力-应变曲线在发生颈缩前和应力-应变曲线完全一致，在颈缩后，由于实际截面积发生变化，真实应力-应变曲线所记录的是实际载荷/实际截面积，而应力-应变曲线在此处键入公式。所记录的是实际载荷/原始截面积。弹塑性材料的有限元分析中只采用真应力-应变关系。7.什么是Tresca应力和Mises应力？分别说明其应用场