材料成型有限元復(fù)習(xí)思考題

1、復(fù)習(xí)思考題1、有限元法的基本思想是什么？結(jié)合Ansys軟件的使用，舉例說明求解有限元問題的一般過程。2、彈性力學(xué)的基本方程有哪些，各有何物理意義？3、線彈性體系的基本特點有哪些？成立的前提條件是什么？4、求解線彈性問題需要哪些物理參數(shù)和邊界條件？5、何謂虛功原理（方程）？虛功原理有哪兩種表現(xiàn)形式，其物理意義是什么？6、何謂最小勢能原理？最小勢能原理的物理意義是什么？7、有限元解的誤差主要來自何方？怎樣解決？8、有限元解的收斂性、收斂速度和穩(wěn)定性對工程應(yīng)用有何影響？9、下圖中的4條實線分別表示有限元方程的數(shù)值計算軌跡。說明相對于真實解（虛線），這4條實線的含義。11、求解穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)問題需要哪些物

2、理參數(shù)和邊界條件？12、求解物體內(nèi)部由于溫度變化而引發(fā)的熱應(yīng)力需要哪些物理參數(shù)？13、怎樣求解瞬態(tài)物理場問題？怎樣確定瞬態(tài)物理場問題是否有解？14、試推導(dǎo)求解一維穩(wěn)態(tài)溫度場的有限元通式。15、在ANSYS的計算流體動力學(xué)案例中（見下圖），給出的空氣Air是粘性流體，還是非粘性流體？怎樣判斷？有何特征？UpperWallF?TransitionInletRegionOutEetFlowDirectionLflwerWall題15圖16、材料非線性的共同特征是什么？主要體現(xiàn)在材料的哪幾個性質(zhì)上？請分別舉例說明。17、試比較線彈性、彈塑性、粘塑性材料的本構(gòu)方程特點（數(shù)學(xué)表達式及其代表的物理意義）。1

3、8、分析比較用直接迭代法、NewtonRaphson法、修正NewtonRaphson法和增量法求解非線性方程組的算法特點。19、說明利用增量法和迭代法混合求解場變量a時，公式an+1=an+Aanm+1m+1m+1中各項的含義（包括上、下標）。20、試推導(dǎo)彈塑性材料的本構(gòu)方程（假設(shè)材料各向同性）。21、溫度對材料非線性本構(gòu)方程的影響主要體現(xiàn)在哪些方面？22、怎樣求解非線性問題？彈塑性非線性和粘塑性非線性在求解上有何異同。23、請總結(jié)用增量法求解彈塑性有限元問題和粘塑性有限元問題的異同。24、非線性邊界條件主要體現(xiàn)在哪些方面？請舉例說明。25、試說明求解幾何非線性問題時，全Lagrange增量

4、計算格式與更新Lagrange增量計算格式的基本特點和應(yīng)用范圍？26、何謂單元形函數(shù)？單元形函數(shù)對求解對象而言是幾何近似還是物理近似？為什么？27、選擇有限元單元的依據(jù)是什么？最簡單的平面單元和空間單元有哪些？28、提高有限元求解精度的主要途徑有哪些？29、怎樣提高有限元的求解精度和求解效率？30、選擇單元有哪些基本原則？為什么？請舉例說明。31、自適應(yīng)網(wǎng)格劃分的含義是什么？請舉例說明。32、請利用結(jié)構(gòu)對稱性為下列工件建立有限元模型，并用符號表示其邊界條件。P33、求解金屬砂型鑄件的凝固問題，需要哪些材料參數(shù)和初邊值條件？34、求解工件的淬火熱處理問題，需要哪些材料參數(shù)和初邊值條件？35、求解圖32所示兩問題，需要哪些材料參數(shù)和初邊值條件？36、線彈性有限元、彈塑性有限元、剛（粘）塑性有限元和傳熱問題有限元、流體力學(xué)問題有限元可分辨用于材料成形的哪些領(lǐng)域或?qū)ο?/p>