有限元考点复习总结

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1、填空与选择题１并行计算是一种提高效率的计算。２.材料的主要特性：弹性模量、泊松比、硬化指数、屈服强度。３.有限元方法有3类分为位移法（以结点位移为未知量），力法，混合法。３.数值模拟技术：以电子计算机为手段，通过数值计算和图像显示的方法解决工程问题。５.垂直对称面上的结点位移为零。６单元划分常见单元类型：六面体单元和四面体单元，Deform常用四面体单元。７.四面体单元：每个结点上有两个位移，整个单元有六个结点位移，表示结点方向的位移，单元结点位移列阵：。单元应变公式：；单元应力公式：；指应变与结点位移的

2、关系矩阵；指应力应变关系矩阵８.常用商业有限元软件：LS—DYSA、eta/DYNAFORM、ABAQUS、ANSYS９.Ｄｅｆｏｒｍ３Ｄ能导入的几何模型数据格式：ＳＴＬ、ＵＮＶ、ＧＥＯ、ＩＧＳ、ＮＡＳ、ＰＤＡ。１０.Deform3D的单位包括：公制SI和英制EI１１.后处理常用的显示方式：云图显示、结点追踪和切片。１２．摩擦模型分为：库伦摩擦、剪切摩擦、混合摩擦２１３.增量步长的定义可以用位移增量和时间增量两种方式定义。１４.实际塑性成形问题涉及的三大力学非线性问题：几何非线性、材料非线性和边界非线性１

3、５.每个增量步的计算需要迭代两次。１６.自适应单元技术包括自适应重划分和自适应加密。原因：有限元模拟数值解的精度依赖于单元结构。１７.四边形单元常见的畸形：自交叉、内凹、长宽比太大１８.单元自适应加密的规则：单元的每条边不能多于两个单元与之相邻（注：适用于三角形和四边形单元）１９.库伦摩擦模型的摩擦系数取值区间（０,０.５）；剪切模型的摩擦因子取值区间（０,１）２０.大部分塑性成形工艺具有非稳态变形的特点。２１.针对非稳态变形过程采用增量变形分析方法计算２２.增量步长确定原则需兼顾求解精度和效率。简答题与

4、名词解释：1.研究塑性变形力学行为所做的基本假设：连续性假设（反例：断裂、切削）；匀质性假设（反例：偏析、夹杂、空洞）；各向同性假设（反例：各向异性的板壳问题）；初应力为零（反例：残余应力问题）；体积力为零（反例：爆炸等动力问题）；体积不变假设（弹性问题、大型铸件的锻造）。３.有限元法的定义：把整个受力结构划分成有限个小的力学单元，这些单元通过公共结点互相连接，组成的集合体能提供整个结构的力学特性４.结构离散化：将分析的对象划分为有限多个单元体，并在单元体的指定点设置结点，把相邻的单元体连接起来组成单元的

5、集合体，以代替原来的结构，这个过程称为网格（单元）划分。５.虚功原理：在外力作用下处于平衡状态的弹性体，当发生约束所允许的任一微小虚位移时，外力在虚位移上所做的功等于弹性体内的应力在虚应变上所做的功６.单位制的自封闭：单位制中各种参数的量纲可以相互推导得出。７.体积补偿的目的：防止因多次重划分单元造成的体积损失。８.耦合：在有限元分析过程中，考虑两种或以上工程学科的交叉作用和相互影响。例如：热锻中温度与位移的耦合９.为什么ＣＡＥ软件需导入几何模型:CAE软件一般不具有几何模型创建功能，因此采用数据交换规范

6、实现与其他CAD系统间的数据交换。１０.为什么定义接触对和摩擦，怎样定义：在物体之间相对关系的定义可能发生接触和摩擦，定义这些关系后，在模拟的过程中，才能产生模具与工件的初始接触。在ｉｎｔｅｒ　ｏｂｊｅｃｔ选项里设置，包括主从关系、变形体和刚性体的区分。一般刚性体定义为主动者，变形体定义为从动者。１１.建立位移模型的目的：建立单元结点位移与单元内部任一点位移的关系式１２.单元刚度方程：（表示单元结点力与结点位移的关系），是单元刚度矩阵１３.Ｄｅｆｏｒｍ３Ｄ前处理包括：数据输入模块；单元的自动划分与重划分模

7、块；数据传递模块。１４．前处理生成的数据文件格式及文件扩展名字符及文件包含的主要数据：以二进制的形式存储在扩展名为＊ｄｂ的数据文件中。主要包括：有限元单元与结点的拓扑关系数据，所有结点的坐标，边界条件，模具的运动方式和速度，接触对和摩擦模型，材料性能。１５.后处理读那些数据：有限元单元，结点及其拓扑关系；结点坐标，位移，应力等；速度场；温度场。１６.为什么生成数据文件：Ｄｅｆｏｒｍ软件是由三个独立的模块组成的，各独立模块之间是通过数据文件存储和传输数据的。１７.输出中间信息的目的和作用：（１）显示模拟进程

8、：查看当前增量步在整个模拟的阶段。（２）观察目前模拟进行到多少步，每子步模拟所需的时间。（３）查看每个迭代步的迭代次数和迭代步的模拟误差。１８.单元内部力学应力应变求解过程：选择位移模式，将单元内任一点的位移表示为（ｕ，ｖ）；由位移求应变；由应变求解应力。（具体公式参考填空第７题）１９.有限元利用多项式函数的原因：相对于指数函数、对数函数等复杂函数，多项式函数的数学计算简单；所有光滑函数的局部都可以用多项式逼近。２０.等效结点