【正文】 殘值法尤其適用于具有連續(xù)場的非力學問題，如聲、電、磁學的有限元方程的建立。這些方法本質(zhì)上是將求解區(qū)域進行網(wǎng)格離散化，然后求解方程獲得數(shù)值結(jié)果。與基于網(wǎng)格的方法不同，無網(wǎng)格方法只需要節(jié)點的信息，不需要節(jié)點的信息而不需要節(jié)點之間相互聯(lián)系的信息。（無網(wǎng)格方法數(shù)值求解的基本思想：在每個節(jié)點上構(gòu)建待求物理量近似值的插值函數(shù)，并用加權(quán)殘量法和該近似函數(shù)對微分方程進行離散，形成與待求物理量相關(guān)的各節(jié)點近似值的離散方程，并求解之。整個窗口系統(tǒng)成為GUI（Graphical User Interface）⑴應(yīng)用命令菜單（Utility Menu）.位于屏幕的最上方，包含各種應(yīng)用命令，如文件控制（File）、對象選擇(Select)、資料列式（List）、圖形顯示（Plot）、圖形控制（PlotCtrls）、工作界面設(shè)定（WorkPlane）、參數(shù)化設(shè)計（Parameters）、宏命令（Macro）、窗口控制（MenuCtrls）及輔助說明（Help）等。在屏幕的最左側(cè)，包含分析過程的主要命令，如建立模塊、施加載荷和邊界條件、分析類型的選擇、求解過程控制等。該控制工具條窗口內(nèi)的按鈕控制圖形的縮放、平移和旋轉(zhuǎn)。⑷輸入窗口（Input Window）。⑸圖形窗口（Graphic Window）。⑹輸出窗口（Output Window）。22如果希望隨意旋轉(zhuǎn)或縮放觀察圖元或者網(wǎng)格，應(yīng)該用哪個窗口中的哪個按鈕？ 應(yīng)該用模型控制工具條窗口的自由按鈕，按住鼠標左鍵可以平移圖形，滾動中間滾輪可以縮放圖形，按住鼠標右鍵圖形可以隨手腕的炫動而作三維旋轉(zhuǎn)。而在計算數(shù)據(jù)變化梯度較小的部位，為減小模型規(guī)模，則應(yīng)劃分相對稀疏的網(wǎng)格。25對于已經(jīng)劃分二維實體單元網(wǎng)格的面積單元，采用Copy命令對面積圖元進行復制后，單元網(wǎng)格是否也隨之進行復制或映射？ 是。29 用工作平面對體積面元進行切割divide操作后，切割后形成的兩個體積面元在其界面上是否具有類似黏結(jié)Glue的連接關(guān)系？答：有，經(jīng)過簡單建模和切割后查看面數(shù)統(tǒng)計得知界面處僅有一個面，即存在黏合的連接關(guān)系。211 在題210中，當溶液和金屬塊已經(jīng)完成網(wǎng)格劃分后，如果要選擇如果要選擇金屬塊某個平面上的所有節(jié)點進行操作，應(yīng)當使用ANSYS的什么命令最簡潔方便？ 答：Utility Menu：Select→Entities命令。如果將顯示坐標改為柱坐標系，圓弧將顯示為直線，容易引起混亂，因此在以非笛卡爾坐標系列表示節(jié)點坐標之后，應(yīng)將顯示坐標系恢復到總體笛卡兒坐標系。第三章思考題31 幾何特征：平面幾何形狀載荷特征：載荷可以用加在某一直線上的載荷分布規(guī)律來代替32 不可以，因為其表面的應(yīng)力分布會沿著兩個方向改變。33 三角形三節(jié)點的單元位移函數(shù)是完全一次多項式，而三角形六節(jié)點的是完全二次多項式，單元位移函數(shù)項數(shù)越多精度越高，三角形六節(jié)點單元對實際物體的邊界模擬更加精準。ANSYS軟件中，可以使用如下命令Preprocessor—Meshing—Meshtool—Refine來對局部網(wǎng)格進行加密。38 不可以，面力沿長度方向即Z軸方向變化。314 需要315 顯示方法：動態(tài)顯式算法采用動力學方程的一些差分格式，不用直接求解切線剛度，不需要進行平衡迭代，計算速度快，時間步長只要取的足夠小，一般不存在收斂性問題。并且數(shù)值計算過程可以很容易地進行并行計算，程序編制也相對簡單。隱式方法：在每一增量步內(nèi)都需要對靜態(tài)平衡方程進行迭代求解，并且每次迭代都需要求解大型的線性方程組，這個過程需要占用相當數(shù)量的計算資源、磁盤空間和內(nèi)存。在處理線性問題時是無條件穩(wěn)定的，可以用相對大的時間步。顯示方法具有高速、短時的特性，特別適合求解需要分成許多的時間增量來達到高精度的高速動力學時間，諸如沖擊、碰撞和爆破等高度非線性問題。第四章思考題，酒瓶地面恰好與地面全部接觸。傾斜掉下來時不能作為軸對稱問題求解，因為此時受力并不圍繞酒瓶的中心軸成軸對稱。對嗎？答：不對，只能建立在一、四象限。，施加了一個集中力。（2）采用虛擬延長的方法，在圓軸的一段延長建立一段剛體，對該剛體施加兩對力偶，作為扭矩載荷/扭矩等效為環(huán)向切應(yīng)力，在使用ANSYS時，可以沿單元X方向施加載荷。即當其中一個變量保持不變時，形函數(shù)是另一個變量的線性函數(shù)。Ni(x,h)=dij=237。0,當j185。1。62等參變換是對單元的幾何形狀和單元內(nèi)的場函數(shù)采用相同數(shù)目的結(jié)點參數(shù)及相同的插值函數(shù)進行變換，采用等參變換的單元稱之為等參數(shù)單元?？梢院芊奖愕赜脕黼x散具有復雜形體的結(jié)構(gòu)，由于等參變換的采用使等參單元特性矩陣的計算仍在單元的規(guī)則域內(nèi)進行，因此不管各個積分形式的矩陣表示的被積函數(shù)如何復雜，仍然可以方便地采用標準化的數(shù)值積分方法計算。63？對，采用內(nèi)插方法，結(jié)點處應(yīng)力精度最差，高斯點最好 6465會，所有低階實體單元采用完全積分均存在剪切鎖閉問題（詳見P110）66不會，因為是常應(yīng)變單元，不涉及高斯積分，不會產(chǎn)生剪切鎖閉現(xiàn)象67產(chǎn)生原因：對于彎曲為主的變形問題，單元內(nèi)一部分應(yīng)變能被不正確的分配從而產(chǎn)生剪切變形，因而，產(chǎn)生彎曲變形所需要的應(yīng)變能減少，導致總彎曲變形量變小，也即顯得剛硬。但是在特殊復雜應(yīng)力狀態(tài)下，采用完全的二次單元也可能產(chǎn)生剪切鎖閉現(xiàn)。68可以，這樣就變成了超參，次參的問題（邊中點問題）69不會出現(xiàn)，理論上，對于八結(jié)點矩形單元，采用完全積分方案，取33個積分點即可得到單元剛度矩陣的精確積分。單元在其邊界面之間的位移模式是相容的。形時，由于實際單元在不斷的位置更新過程要修正結(jié)點坐標，因而導致實際單元的邊結(jié)點位置與母單元的直邊中點的偏離加大，是的計算精度下降甚至導致結(jié)果錯誤。因為不是用拉格朗日方法，是用Hermit方法，其導函數(shù)滿足此構(gòu)造原理而形函數(shù)不滿足。也就是說，主要指那些細長、像柱子一樣的結(jié)構(gòu)，只要橫截面的尺寸小于長度尺寸，就可以選用梁單元來模擬。常用于建筑結(jié)構(gòu)、橋梁和道路、公共交通（有軌電車，火車，公共汽車）等73 如果要預測“鳥巢”對于地震的影響特性，可以使用梁單元對其結(jié)構(gòu)進行模擬嗎？ 答：不能，因為梁單元結(jié)果只有變形圖，沒有應(yīng)力等值線圖，無法顯示梁單元徑向和軸向的應(yīng)力分布圖。應(yīng)用實體單元。75 將一條柔軟的繩索離散成桿單元，需要對桿單元有什么約束？ 答：有位移約束。76 將一跟線段離散成三段梁單元網(wǎng)格，中間結(jié)點是鉸鏈連接還是剛性連接？ 答：剛性連接。桿單元形函數(shù)采用Largrange插值多項式；梁單元采用Hermite多項式。答：實體單元只需對節(jié)點位移設(shè)計形函數(shù)，而梁單元需要對節(jié)點位移和節(jié)點轉(zhuǎn)角分別設(shè)計形函數(shù)。79 ANSYS提供的Link 3D 180桿單元是一種大變形單元，在求解設(shè)置時要注意什么問題？ 答：大變形屬幾何非線性，是需要不斷迭代才能算出來的，每一次迭代，都會根據(jù)結(jié)構(gòu)新的幾何位置坐標形成新的剛度矩陣，因些，求解起來比較慢。注意將SolutionAnalysis TypeSol’n controls中的Ansys Options選項改為large Displacement Static。梁單元和殼單元的結(jié)點除平動自由度外，一般具有轉(zhuǎn)動自由度。因此只有屏東自由度，因此在這些模型中，往往需要考慮對單元耦合位置的結(jié)點自由度進行約束和處理?？梢酝ㄟ^：共同結(jié)點、嵌入形式、節(jié)點自由度耦合等方法實現(xiàn)自由度的耦合。83 因為高階單元的邊中點和面內(nèi)點不適合大應(yīng)變問題，另外大量的面內(nèi)點和體內(nèi)點會占據(jù)內(nèi)存資源，而同時對計算精度提高不大。①Mindiin板幾何非線性分析的非協(xié)調(diào)單元。第九章穩(wěn)態(tài)溫度場分析的一般有限元列式思考題91 結(jié)構(gòu)分析時對對稱性邊界條件施加所有自由度為零的約束條件，而在熱分析問題時則對對稱性邊界條件不做任何處理，即相當于絕熱邊界條件。93 熱穩(wěn)態(tài)分析時需要設(shè)置材料的導熱系數(shù)，而在熱瞬態(tài)分析時除了設(shè)置材料的導熱系數(shù)外，還需要設(shè)置材料的密度和比熱容。94 ；；；；。96 因為在進行熱應(yīng)力分析時，希望得到溫度達到某一值得結(jié)構(gòu)應(yīng)力情況，是否會出現(xiàn)失效等問題，此時需要將熱分析的結(jié)果作為溫度載荷施加在單元網(wǎng)格上，此時若有之前的溫度載荷會影響結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果。98 Ansys在做熱力學分析時其理論是傅里葉定律，只適用于