有限元法復(fù)習(xí)題.doc

有限元法復(fù)習(xí)題一. 單選題1.平面剛架單元坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣的階數(shù)為（）A22B24C44D662.圖示的四根桿組成的平面剛架結(jié)構(gòu)，用桿單元進(jìn)行有限元分析，單元和節(jié)點的劃分如圖示，則總體剛度矩陣的大小為（）A.88階矩陣B.1010階矩陣 C.1212階矩陣 D.1616階矩陣3.坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣可歸類為（ ）A.正交矩陣 B.奇異矩陣 C.正定矩陣 D.對稱矩陣4.圖示彈簧系統(tǒng)的總體剛度矩陣為（ ）A B. C. D. 5.確定已知三角形單元的局部碼為1(e),2(e),3(e)，對應(yīng)總碼依次為3，6，4，則其單元的剛度矩陣中的元素k24應(yīng)放在總體剛度矩陣的( )。A.1行2列 B.3行12列 C.6行12列 D.3行6列6.對一根只受軸向載荷的桿單元，k12為負(fù)號的物理意義可理解為（ ）A.當(dāng)節(jié)點2沿軸向產(chǎn)生位移時，在節(jié)點1引起的載荷與其方向相同B.當(dāng)節(jié)點2沿軸向產(chǎn)生位移時，在節(jié)點1引起的載荷與其方向相反C.當(dāng)節(jié)點2沿軸向產(chǎn)生位移時，在節(jié)點1引起的位移與其方向相同D.當(dāng)節(jié)點2沿軸向產(chǎn)生位移時，在節(jié)點1引起的位移與其方向相反7.平面桁架中，節(jié)點3處鉛直方向位移為已知，若用置大數(shù)法引入支承條件，則應(yīng)將總體剛度矩陣中的（ ）A.第3行和第3列上的所有元素?fù)Q為大數(shù)A B.第6行第6列上的對角線元素乘以大數(shù)AC.第3行和第3列上的所有元素?fù)Q為零 D.第6行和第6列上的所有元素?fù)Q為零8.在任何一個單元內(nèi)（ ）A.只有節(jié)點符合位移模式 B.只有邊界點符合位移模式C.只有邊界點和節(jié)點符合位移模式 D.單元內(nèi)任意點均符合位移模式9.平面應(yīng)力問題中(Z軸與該平面垂直)，所有非零應(yīng)力分量均位于（ ）A.XY平面內(nèi) B.XZ平面內(nèi) C.YZ平面內(nèi) D.XYZ空間內(nèi)12.剛架桿單元與平面三角形單元（ ） A.單元剛度矩陣階數(shù)不同 B.局部坐標(biāo)系的維數(shù)不同 C.無任何不同 D.節(jié)點截荷和位移分量數(shù)不同13.圖示平面結(jié)構(gòu)的總體剛度矩陣和豎帶矩陣K*的元素總數(shù)分別是（ ） A.400和200 B.400和160 C.484和200 D.484和16014.在有限元分析中，劃分單元時，在應(yīng)力變化大的區(qū)域應(yīng)該（）A.單元數(shù)量應(yīng)多一些，單元尺寸小一些 B.單元數(shù)量應(yīng)少一些，單元尺寸大一些C.單元數(shù)量應(yīng)多一些，單元尺寸大一些 D.單元尺寸和數(shù)量隨便確定15.在平面應(yīng)力問題中，沿板厚方向（）A.應(yīng)變?yōu)榱?，但?yīng)力不為零B.應(yīng)力為零，但應(yīng)變不為零C.應(yīng)變、應(yīng)力都為零D.應(yīng)變、應(yīng)力都不為零16.若把平面應(yīng)力問題的單元剛度矩陣改為平面應(yīng)變問題的單元剛度矩陣只需將（ ）A. E換成E/(1-2)，換成/(1-2) B. E換成E/(1-2)，換成/(1-)C. E換成E/(1-)，換成/(1-2) D. E換成E/(1-)，換成/(1-)17.圖示三角形單元非節(jié)點載荷的節(jié)點等效載荷為（ ） A.Fyi=-100KN Fyj=-50KN Fyk=0 B. Fyi=-80KN Fyj=-70KN Fyk=0 C. Fyi=-70KN Fyj=-80KN Fyk=0 D. Fyi=-50KN Fyj=-100KN Fyk=018.半斜帶寬矩陣r行s列的元素對應(yīng)于豎帶矩陣元素( )。A.r行s列 B.r行s-r列 C.r行s-r+1列 D.r行s-r-1列19.已知單元的節(jié)點局部與總碼的對應(yīng)關(guān)系如下，單元e:1(e) 2(e) 3(e)5 4 2 試寫出單元e在整體坐標(biāo)中的單元剛度矩陣為( )。A.= B.=C.= D.= 20.下列哪一步屬于有限元后處理的范疇?( ) A.對變形結(jié)果圖象化顯示 B.網(wǎng)格的劃分 C.對節(jié)點進(jìn)行自動編碼 D.各節(jié)點坐標(biāo)值二.多選題（每題2分，共6分）1.整體坐標(biāo)系中，單元剛度矩陣具有( ) A.奇異性 B.正定性 C.對稱性 D.分塊性 E.稀疏性2.總體剛度矩陣在用劃去行列法引入支承條件后具有的特性有（ ）A.奇異性 B.對稱性 C.稀疏性 D.非奇異性 E.分塊性3.平面剛架與平面桁架的不同之處表現(xiàn)在（）A.單元剛度矩陣的階數(shù)不同 B.每個節(jié)點的位移分量數(shù)不同 C.單元形狀不同D.每個單元的節(jié)點數(shù)不同E.坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣的階數(shù)不同三.簡答題1. 對于平面桁架中的桿單元，其單元剛度矩陣在局部坐標(biāo)系中是幾階方陣?在整體坐標(biāo)系中是幾階方陣?分析出兩坐標(biāo)系間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣。2. 在有限元分析中，為什么要采用半帶存儲?四.計算題（共46分）1.（13分）圖示結(jié)構(gòu)中兩個三角形單元的剛度矩陣相同，即 試求：(1)總體剛度矩陣 (2)引入支承條件和載荷的平衡方程。2. (7分)由六根彈簧組成一個彈簧系統(tǒng)，彼此間的連接方式、各彈簧的剛度系數(shù)、節(jié)點所受載荷及支承條件如圖所示.寫出該系統(tǒng)的總體平衡方程