有限元思考題答案-資料下載頁(yè)
2025-06-25 08:07本頁(yè)面
【正文】 5 將一條柔軟的繩索離散成桿單元，需要對(duì)桿單元有什么約束？答：有位移約束。在Option（桿單元）設(shè)置中，桿只能拉不能壓。76 將一跟線段離散成三段梁?jiǎn)卧W(wǎng)格，中間結(jié)點(diǎn)是鉸鏈連接還是剛性連接？答：剛性連接。77 試比較桿單元與梁?jiǎn)卧男魏瘮?shù)有何異同？答：梁?jiǎn)卧堑拿總€(gè)節(jié)點(diǎn)有三個(gè)線位移自由度和三個(gè)角位移自由度；桿單元的每個(gè)節(jié)點(diǎn)有三個(gè)位移自由度，桿單元只需對(duì)節(jié)點(diǎn)位移設(shè)計(jì)形函數(shù)，而梁?jiǎn)卧枰獙?duì)節(jié)點(diǎn)位移和節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角分別設(shè)計(jì)形函數(shù)。桿單元形函數(shù)采用Largrange插值多項(xiàng)式；梁?jiǎn)卧捎肏ermite多項(xiàng)式。78 試比較實(shí)體單元的形函數(shù)與梁?jiǎn)卧男魏瘮?shù)在構(gòu)造方法及函數(shù)特性上的差異。答：實(shí)體單元只需對(duì)節(jié)點(diǎn)位移設(shè)計(jì)形函數(shù)，而梁?jiǎn)卧枰獙?duì)節(jié)點(diǎn)位移和節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角分別設(shè)計(jì)形函數(shù)。實(shí)體單元形函數(shù)采用Largrange插值多項(xiàng)式，必須包括常數(shù)項(xiàng)和線性項(xiàng)；梁?jiǎn)卧捎肏ermite多項(xiàng)式，結(jié)點(diǎn)參數(shù)中必須包括場(chǎng)函數(shù)導(dǎo)數(shù)的結(jié)點(diǎn)值。79 ANSYS提供的Link 3D 180桿單元是一種大變形單元，在求解設(shè)置時(shí)要注意什么問(wèn)題？答：大變形屬幾何非線性，是需要不斷迭代才能算出來(lái)的，每一次迭代，都會(huì)根據(jù)結(jié)構(gòu)新的幾何位置坐標(biāo)形成新的剛度矩陣，因些，求解起來(lái)比較慢。在求解設(shè)置時(shí)要注意單元的選取和相應(yīng)的option是設(shè)置是否合理。注意將SolutionAnalysis TypeSol’n controls中的Ansys Options選項(xiàng)改為large Displacement Static。第八章思考題81. 這個(gè)說(shuō)法不對(duì)。 梁?jiǎn)卧蜌卧慕Y(jié)點(diǎn)除平動(dòng)自由度外，一般具有轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。而實(shí)體單元節(jié)點(diǎn)表示的是一個(gè)空間點(diǎn)。因此只有屏東自由度，因此在這些模型中，往往需要考慮對(duì)單元耦合位置的結(jié)點(diǎn)自由度進(jìn)行約束和處理。此外，在一些特殊的場(chǎng)合，會(huì)用到局部鋼化或其它一些處理形式，同樣需要對(duì)節(jié)點(diǎn)自由度進(jìn)行處理?？梢酝ㄟ^(guò)： 共同結(jié)點(diǎn)、嵌入形式、節(jié)點(diǎn)自由度耦合等方法實(shí)現(xiàn)自由度的耦合。82 不對(duì)。83 因?yàn)楦唠A單元的邊中點(diǎn)和面內(nèi)點(diǎn)不適合大應(yīng)變問(wèn)題，另外大量的面內(nèi)點(diǎn)和體內(nèi)點(diǎn)會(huì)占據(jù)內(nèi)存資源，而同時(shí)對(duì)計(jì)算精度提高不大。84. 非協(xié)調(diào)單元：Wilson單元。①M(fèi)indiin板幾何非線性分析的非協(xié)調(diào)單元。②材料發(fā)生塑性變形需滿足不可壓縮條件的非協(xié)調(diào)元③幾何非線性非協(xié)調(diào)廣義雜交及精化雜交平面四節(jié)點(diǎn)單元④基于非協(xié)調(diào)模式的幾何非線性廣義雜交退化殼單元⑤幾何非線性非協(xié)調(diào)圓柱殼單元85. 利用彈性力學(xué)的解析公式對(duì)細(xì)節(jié)部位進(jìn)行線彈性應(yīng)力校核，前提是該模型具有解析解； ； ； 。第九章 穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)分析的一般有限元列式思考題91 結(jié)構(gòu)分析時(shí)對(duì)對(duì)稱性邊界條件施加所有自由度為零的約束條件，而在熱分析問(wèn)題時(shí)則對(duì)對(duì)稱性邊界條件不做任何處理，即相當(dāng)于絕熱邊界條件。92 不需要。93 熱穩(wěn)態(tài)分析時(shí)需要設(shè)置材料的導(dǎo)熱系數(shù)，而在熱瞬態(tài)分析時(shí)除了設(shè)置材料的導(dǎo)熱系數(shù)外，還需要設(shè)置材料的密度和比熱容。在做熱應(yīng)力分析時(shí)，需要設(shè)置熱膨脹系數(shù)。94 ；；；；。95 不是，沒(méi)有施加指定熱邊界條件，相當(dāng)于對(duì)此邊界條件施加了絕熱邊界條件。96 因?yàn)樵谶M(jìn)行熱應(yīng)力分析時(shí)，希望得到溫度達(dá)到某一值得結(jié)構(gòu)應(yīng)力情況，是否會(huì)出現(xiàn)失效等問(wèn)題，此時(shí)需要將熱分析的結(jié)果作為溫度載荷施加在單元網(wǎng)格上，此時(shí)若有之前的溫度載荷會(huì)影響結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果。97 劃分網(wǎng)格與實(shí)體單元一樣需要考慮網(wǎng)格質(zhì)量、網(wǎng)格密度等，如果有孔不必在孔的附近加密網(wǎng)格單元，因?yàn)樵趯?shí)際中不會(huì)出現(xiàn)溫度集中的現(xiàn)象，在進(jìn)行溫度場(chǎng)分析的過(guò)程中，趨于采用均勻一致的網(wǎng)格。98 Ansys 在做熱力學(xué)分析時(shí)其理論是傅里葉定律，只適用于宏觀情況。
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