有限元思考題答案(編輯修改稿)
2024-07-22 08:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 —Meshing—Meshtool—Refine來對(duì)局部網(wǎng)格進(jìn)行加密。在集中力作用點(diǎn)一定是硬點(diǎn)（既是關(guān)鍵點(diǎn)又是作用點(diǎn)）37不是，插值函數(shù)不一定必須是多項(xiàng)式，也可以采用三角函數(shù)或指數(shù)函數(shù)組成的乘積表示。38 不可以，面力沿長度方向即Z軸方向變化。39 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10最大半帶寬為10310 結(jié)構(gòu)剛度矩陣在未加約束前具有奇異性、對(duì)稱性、稀疏性和非零系數(shù)帶狀分布311? 在柱坐標(biāo)系下建立圓周轉(zhuǎn)動(dòng)位移為0/對(duì)于該模型不用施加位移約束，其任何地方的結(jié)點(diǎn)均有三個(gè)自由度.312 不對(duì)，要在上下邊建立對(duì)稱邊界條件313 ？是沒有定義材料特性/應(yīng)該是沒有給單元賦予材料屬性，在前處理的過程中定義了材料特性之后，需要在劃分網(wǎng)格時(shí)給單元制定材料屬性，二者不會(huì)自動(dòng)匹配。314 需要315 顯示方法：動(dòng)態(tài)顯式算法采用動(dòng)力學(xué)方程的一些差分格式，不用直接求解切線剛度，不需要進(jìn)行平衡迭代，計(jì)算速度快，時(shí)間步長只要取的足夠小，一般不存在收斂性問題。因此需要的內(nèi)存也比隱式算法要少。并且數(shù)值計(jì)算過程可以很容易地進(jìn)行并行計(jì)算，程序編制也相對(duì)簡單。在求解非線性問題時(shí)，塊質(zhì)量矩陣需要簡單的轉(zhuǎn)置；方程非耦合，可以直接求解；無須轉(zhuǎn)置剛度矩陣，所有的非線性問題（包括接觸）都包含在內(nèi)力矢量中；內(nèi)力計(jì)算是主要的計(jì)算部分；但保持穩(wěn)定狀態(tài)需要小的時(shí)間步。隱式方法：在每一增量步內(nèi)都需要對(duì)靜態(tài)平衡方程進(jìn)行迭代求解，并且每次迭代都需要求解大型的線性方程組，這個(gè)過程需要占用相當(dāng)數(shù)量的計(jì)算資源、磁盤空間和內(nèi)存。該算法中的增量步可以比較大，至少可以比顯式算法大得多，但是實(shí)際運(yùn)算中上要受到迭代次數(shù)及非線性程度的限制，需要取一個(gè)合理值。在處理線性問題時(shí)是無條件穩(wěn)定的，可以用相對(duì)大的時(shí)間步。 在求解非線性問題時(shí)，則通過一系列線性逼近（Newton－Raphson）來求解；要求轉(zhuǎn)置非線性剛度矩陣[k]；收斂時(shí)候需要小的時(shí)間步；對(duì)于高度非線性問題無法保證收斂。 顯示方法具有高速、短時(shí)的特性，特別適合求解需要分成許多的時(shí)間增量來達(dá)到高精度的高速動(dòng)力學(xué)時(shí)間，諸如沖擊、碰撞和爆破等高度非線性問題。隱式方法無條件穩(wěn)定，適合求解金屬成形問題、彎曲與拉伸變形的非耦合求解、高精度的自適應(yīng)網(wǎng)格劃分等等。第四章思考題，酒瓶地面恰好與地面全部接觸。此問題可以作為軸對(duì)稱問題求解嗎？如果酒瓶是傾斜撞到地面呢？答：完全接觸掉落地面能作為軸對(duì)稱問題求解，垂直掉下來的時(shí)候受力是對(duì)稱的。傾斜掉下來時(shí)不能作為軸對(duì)稱問題求解，因?yàn)榇藭r(shí)受力并不圍繞酒瓶的中心軸成軸對(duì)稱。，只要是一個(gè)縱向截面，單元模型可以建立在xoy面內(nèi)的任何區(qū)域。對(duì)嗎？答：不對(duì)，只能建立在一、四象限。分析軸對(duì)稱問題在建模時(shí)，為了保證徑向坐標(biāo)恒正，模型必須建立在第一或第四象限。，施加了一個(gè)集中力。這是否意味著在軸對(duì)稱體上的相應(yīng)位置點(diǎn)上作用了一個(gè)集中力？ 答：不是，相當(dāng)于此位置點(diǎn)繞軸旋轉(zhuǎn)形成的環(huán)線上施加了均布載荷第五章思考題51：四面體十結(jié)點(diǎn)：三棱柱六結(jié)點(diǎn)：三棱柱十五結(jié)點(diǎn)：六面體二十結(jié)點(diǎn)：52（1）將扭矩轉(zhuǎn)化成為一對(duì)或多對(duì)施加于節(jié)點(diǎn)處，讓這些力偶之合等于欲施加的扭矩。 （2）采用虛擬延長的方法，在圓軸的一段延長建立一段剛體，對(duì)該剛體施加兩對(duì)力偶，作為扭矩載荷/扭矩等效為環(huán)向切應(yīng)力，在使用ANSYS時(shí)，可以沿單元X方向施加載荷。第六章思考題61 形函數(shù)的特點(diǎn)：1. Ni（ξ，η）是ξ，η的雙線性函數(shù)。即當(dāng)其中一個(gè)變量保
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