高等有限元法知到智慧樹章節(jié)測試課后答案2024年秋長安大學

高等有限元法知到智慧樹章節(jié)測試課后答案2024年秋長安大學第一章單元測試

有限元各單元是通過什么連接在一起的（）。

A:約束B:相鄰邊界C:相鄰節(jié)點D:相鄰邊界和節(jié)點

答案:相鄰節(jié)點有限元分析中通常用什么作為未知量來進行求解（）。

A:單元應變B:單元應力C:節(jié)點位移D:單元內位移

答案:節(jié)點位移第一次提出并使用“有限元方法”的名稱時間是（）。

A:1943年B:20世紀50年代C:1960年D:20世紀80年代

答案:1960年結構整體剛度矩陣是一個奇異矩陣，不能求逆矩陣。（）

A:錯B:對

答案:對建立單元剛度矩陣可利用虛位移原理或最小勢能原理。（）

A:對B:錯

答案:對

第二章單元測試

有關形狀函數(shù)的說法，下列哪些是正確的？（）

A:形狀函數(shù)矩陣建立了單元內位移與單元結點位移之間的相互關系B:Ni在節(jié)點i等于1，在其它點等于0C:形狀函數(shù)矩陣本質是內插函數(shù)矩陣，實現(xiàn)了有限單元法在數(shù)學模型上的離散化D:單元上所有節(jié)點的形函數(shù)之和等于1

答案:形狀函數(shù)矩陣建立了單元內位移與單元結點位移之間的相互關系；Ni在節(jié)點i等于1，在其它點等于0；形狀函數(shù)矩陣本質是內插函數(shù)矩陣，實現(xiàn)了有限單元法在數(shù)學模型上的離散化；單元上所有節(jié)點的形函數(shù)之和等于1有限元法中，單元分析的目的主要是為了（）。

A:建立位移函數(shù)B:計算應變矩陣C:計算單元等效節(jié)點荷載D:計算單元剛度矩陣

答案:計算單元剛度矩陣局部坐標系下，若一桿單元的剛度矩陣為，則材料相同，桿長為其兩倍的桿單元的剛度矩陣是（）

A:B:C:D:

答案:平面自由式梁單元的單元剛度矩陣大小是（）。

A:6×6B:8×8C:4×4D:2×2

答案:6×6如果單元上作用有分布彎矩，在計算等效結點集中載荷時，所采用的形狀函數(shù)矩陣為（）。

A:轉角的內插函數(shù)矩陣B:垂直位移的內插函數(shù)矩陣C:扭轉角的內插函數(shù)矩陣D:軸向位移的內插函數(shù)矩陣

答案:轉角的內插函數(shù)矩陣

第三章單元測試

十節(jié)點三角形單元位移函數(shù)中包含有多少個待定系數(shù)（）。

A:20個B:10個C:30個D:40個

答案:20個為了使位移解答收斂，位移函數(shù)應該滿足下面哪些準則（）。

A:多項式位移函數(shù)中包含常數(shù)項B:位移函數(shù)必須保證在相鄰單元在接觸面上的應變是有限的C:位移函數(shù)中須含有反映剛體運動的項數(shù)D:位移函數(shù)應反映單元的常應變

答案:多項式位移函數(shù)中包含常數(shù)項；位移函數(shù)必須保證在相鄰單元在接觸面上的應變是有限的；位移函數(shù)中須含有反映剛體運動的項數(shù)；位移函數(shù)應反映單元的常應變在插值函數(shù)多項式的階次時，必須考慮下列因素是（）。

A:插值多項式應當盡可能滿足收斂性要求B:多項式描述的位移形式與局部坐標系無關C:在不同局部坐標系中位移函數(shù)表達式滿足幾何等向性D:ai的數(shù)目應等于單元結點自由度的數(shù)目

答案:插值多項式應當盡可能滿足收斂性要求；多項式描述的位移形式與局部坐標系無關；在不同局部坐標系中位移函數(shù)表達式滿足幾何等向性；ai的數(shù)目應等于單元結點自由度的數(shù)目有限元的基本思想是分段逼近。（）

A:對B:錯

答案:對用多項式形式的插值函數(shù)來建立和計算有限元方程比較容易，特別是易于積分和微分（）

A:錯B:對

答案:對

第四章單元測試

有一向下作用的集中力p作用在常應變三角形單元ijm的節(jié)點i處，則（）。

A:節(jié)點i、m處的等效節(jié)點力為p，節(jié)點j的等效節(jié)點力為0B:節(jié)點i處的等效節(jié)點力為0，其他兩個節(jié)點的等效節(jié)點力為pC:節(jié)點i、j處的等效節(jié)點力為p，節(jié)點m的等效節(jié)點力為0D:節(jié)點i處的等效節(jié)點力為p，其他兩個節(jié)點的等效節(jié)點力為0

答案:節(jié)點i處的等效節(jié)點力為p，其他兩個節(jié)點的等效節(jié)點力為0關于三角形單元行列式的性質，正確的是（）。

A:形函數(shù)是節(jié)點坐標的線性函數(shù)B:Ni在節(jié)點j、m處等于0C:單元內任一點各形函數(shù)之和等于1D:Ni在節(jié)點i處等于1

答案:Ni在節(jié)點j、m處等于0；單元內任一點各形函數(shù)之和等于1；Ni在節(jié)點i處等于1平行于jm邊的任一直線上所有各點的面積坐標Ni都相等。（）

A:錯B:對

答案:對三角形單元，以節(jié)點i、j、m必須按逆時針方向編碼。（）

A:對B:錯

答案:對有關四結點矩形單元的說法，下列哪些是正確的？（）

A:四結點矩形單元內部應力和應變都為常量B:四結點矩形單元的位移函數(shù)形式包含了常數(shù)項和一次項和二次交叉項C:四結點矩形單元的位移場在x、y方向呈線性變化D:四結點矩形單元的自由度為8

答案:四結點矩形單元的位移函數(shù)形式包含了常數(shù)項和一次項和二次交叉項；四結點矩形單元的位移場在x、y方向呈線性變化；四結點矩形單元的自由度為8

第五章單元測試

等參單元是指單元坐標變換和位移函數(shù)采用（）的插值函數(shù)。

A:不相同變量B:相同階次C:相同變量D:不相同階次

答案:相同階次通過幾何映射的平面參數(shù)單元，需要完成的變換包含（）。

A:坐標函數(shù)的映射B:面積映射C:結點配置的映射D:偏導數(shù)的映射

答案:坐標函數(shù)的映射；面積映射；偏導數(shù)的映射參數(shù)單元的單元剛度矩陣中，求解積分是在（）里進行的。

A:局部坐標系B:整體坐標系C:物理坐標系D:基準坐標系

答案:基準坐標系等參單元的物理單元滿足完備性要求的條件是（）。

A:相鄰單元在公共邊（或面）上應有完全相同的結點B:單元沿公共邊（或面）的坐標和位置函數(shù)采用相同的插值函數(shù)C:D:

答案:“若已知整體坐標系下某四邊形結點坐標分別為，，，，該四邊形可以進行等參變換。”這是正確的還是錯誤的？（）

A:錯B:對

答案:錯

第六章單元測試

設在四面體單元的一個邊界面jmp上作用有均布的面積力q則單元等效結點荷載為（）。

A:B:C:D:

答案:關于空間四面體單元，下面描述正確的是（）。

A:四面體單元應力是雙線性變化的B:四面體單元應變是雙線性變化的C:如果材料是各向同性的，且處于彈性階段，采用四面體單元進行分析，單元內應力是常量D:四面體單元是一種常應變單元

答案:如果材料是各向同性的，且處于彈性階段，采用四面體單元進行分析，單元內應力是常量；四面體單元是一種常應變單元四面體單元的單元剛度矩陣中的每個子矩陣為3*3階，而單元剛度矩陣為12*12階方陣。（）

A:對B:錯

答案:對四面體單元內如受有均布的體積力（如重力）作用，可以計算出單元的體積力，再平均分配到四個結點上。（）

A:錯B:對

答案:對為了使四面體的體積不成為負值，在右手坐標系中，當按照i→j→m的方向轉動時，右手螺旋應向p的方向前進。（）

A:對B:錯

答案:對

第七章單元測試

由薄板微元體的應力分布可知，正應力合成彎矩，切應力合成扭矩。（）

A:錯B:對

答案:對矩形薄板單元位移函數(shù)包含了剛體位移和常應變，