有限元考試試題1

1、三簡答題（共20分，每題5分）1、簡述有限單元法結(jié)構(gòu)剛度矩陣的特點(diǎn)。答：（1）對稱性；（2）奇異性；（3）主對角元恒正；（4）稀疏性；（5）非零元素帶狀分布2、簡述有限元法中選取單元位移函數(shù)（多項(xiàng)式）的一般原則。答：一般原則有：（1）廣義坐標(biāo)的個(gè)數(shù)應(yīng)該與結(jié)點(diǎn)自由度數(shù)相等；（2）選取多項(xiàng)式時(shí)，常數(shù)項(xiàng)和坐標(biāo)的一次項(xiàng)必須完備；（3）多項(xiàng)式的選取應(yīng)由低階到高階；（4）盡量選取完全多項(xiàng)式以提高單元的精度。3、簡述有限單元法的收斂性準(zhǔn)則。答：完備性要求，協(xié)調(diào)性要求（2分）具體闡述內(nèi)容（3分）4、考慮下列三種改善應(yīng)力結(jié)果的方法（1）總體應(yīng)力磨平、（2）單元應(yīng)力磨平和（3）分片應(yīng)力磨平請分別將它們按計(jì)算精度（

2、高低）和計(jì)算速度（快慢）進(jìn)行排序。答：計(jì)算精度（1）（3）（2）；計(jì)算速度（2）（3）（1）5、試說明有限元分析法的解題的主要步驟。結(jié)構(gòu)或區(qū)域離散、單元分析、整體分析和數(shù)值求解。6、為了使計(jì)算結(jié)果能夠收斂于精確解，位移函數(shù)需要滿足哪些條件？位移函數(shù)需要滿足完備性要求和協(xié)調(diào)性要求，而完備性要求包括兩個(gè)條件：剛體位移條件和常應(yīng)變條件。7、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的有限元分析與一般固體力學(xué)有限元分析相比，有何特點(diǎn)？一是建立混凝土與鋼筋兩種材料的本構(gòu)關(guān)系；二是有限元的離散化。8、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的是什么？結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的是保證所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)和規(guī)定的條件下完成所設(shè)計(jì)的預(yù)定功能，同時(shí)還應(yīng)盡量降低結(jié)構(gòu)的建造、使用和維修的費(fèi)用，達(dá)到安全可靠、耐久適用、經(jīng)濟(jì)合理、保證質(zhì)量、技術(shù)先進(jìn)的要求。9、鋼筋混凝土有限元法中，需要研究的主要問題有哪些？混凝土破壞準(zhǔn)則；混凝土的本構(gòu)關(guān)系；鋼筋混凝土之間的相互作用；裂縫處理；對于長期荷載，還要考慮材料的時(shí)效，主要是混凝土的徐變、收縮和溫度特性。載荷物理問題方程控制方程移有限元方程物理方程物理方程$數(shù)值尊法數(shù)值求解軸對稱冋題桿件問題空間