有限元课程小结.pdf.doc

课程的主要任务是：1.掌握对结构进行离散、单元分析、整体分析的基本概念和基本方法。2.熟练掌握平面三角形单元的单元刚度矩阵的形成、整体刚度矩阵的组集和等效节点载荷的计算及应用场合。3.了解平面杆单元、梁单元、轴对称单元、三维实体单元、板壳单元等单元特性及应用场合。4. 了解本课程在工程中解决复杂结构的强度和刚度分析方面的应用情况。5. 掌握教学用有限元分析软件的主要模块功能，并能用其求解简单的工程问题。第一章绪论1.有限元法基本思想是什么？其近似性表现在那两个方面？有限元法的计算误差由什么引起2. 有限元法解题的一般步骤是什么？工程有限元分析的目的和利用通用有限元分析软件进行有限元分析的主要步骤是什么？3. 单元、节点、节点力、节点位移和节点载荷的概念。4. 位移函数的构造方法及其收敛性条件。5. 一维弹性系统的有限元分析，总体刚度矩阵的组集，节点位移的计算。第二章弹性力学的基本知识1. 如何定义平面应力问题？在ANSYS中可用哪几种单元对其进行结构离散？应注意什么问题？2. 如何定义平面应变问题？在ANSYS中可用哪几种单元对其进行结构离散？应注意什么问题？3. 平面应力问题和平面应变问题的区别（对工程实例会进行判断）4. 平面问题的几何方程、物理方程及其含义？5. 平面问题的虚功方程及其含义？第三章平面问题的有限元法1. 结构离散的主要任务？建立有限元模型进行网格划分时要考虑哪些主要问题？2. 节点力与节点载荷的关系是什么？3. 单元分析中的单元节点力、单元应变、单元应力和单元内任一点的位移等各向量与单元节点位移向量之间的关系。4.平面三角形、矩形单元的节点自由度、局部坐标下节点位移和节点力的图示和列向量表示。5. 平面三角形单元和矩形单元的位移收敛性的分析。6.平面三角形单元形函数的性质及证明。7.平面三角形单元刚度矩阵性质与其中元素的物理意义。8. 用广义坐标法（待定系数法）构造位移函数的原则？9. 面积坐标的定义、性质与计算。10.平面三角形单元非节点载荷向节点载荷移置的计算。11. 如何由单元刚度矩阵组集成整体刚度矩阵？12. 节点的编号原则？半带宽的计算。13. 利用结构的对称性建模的方法。第四章轴对称问题、空间问题1. 如何定义轴对称问题？其几何方程与平面问题的几何方程有何区别？轴对称单元的特点是什么？2. 轴对称三角形单元是不是常应变单元？3. 轴对称三角形单元的节点自由度、局部坐标系下节点位移和节点力的图示和列向量表示。4.何为空间问题？空间四面体单元的节点自由度、局部坐标系下节点位移和节点力的图示和列向量表示。这种单元是不是常应变单元？第五、六章杆梁结构及薄板弯曲问题1. 何为杆、梁结构问题？杆、梁单元的特点是什么？2. 杆单元的节点自由度、局部坐标系下节点位移和节点力的图示和列向量表示，位移模式的构造。3. 平面梁单元的节点自由度、局部坐标系下节点位移和节点力的图示和列向量表示，位移模式的构造。4. 转换矩阵的概念，理解杆单元单元刚度矩阵从单元局部坐标系到整体坐标系中转换方法。5. 如何定义薄板弯曲问题？与平面问题的区别？6.薄壳单元（Shell）的节点自由度、节点位移和节点力的图示和列向量表示。对称性的应用。ANSYS软件应用应掌握的内容. 利用ANSYS进行静力分析的基本步骤;. ANSYS中节点(node)和关键点(keypoint)的区别;. ANSYS中两种实体建模方式的理解;glue的用法。.在ANSYS中对平面问题、轴对称问题、空间问题、杆梁问题、薄板弯曲问题进行实体建模的思路。5. 能至少列举出平面问题、轴对称问题、空间问题、杆梁问题、薄板弯曲问题的两种ANSYS单元;6. 平面应力问题、杆梁问题、薄板弯曲问题在ANSYS分析中单元应添加哪些必要的实常数（real constants)7. 利用Plane42或Plane82单元可以进行那些问题的有限元分析，在单元属性选项中要进行哪些特殊的设置？8. 利用Ansys求解轴对称问题的注意事项。9. 明确ANSYS中的单位制;10. 后处理中常用各结果的英文及其含义。作业3-10：图示正方形薄板，在对角线顶点作用有沿厚度均匀分布的载荷，其合力为2kN，板厚为1mm，为简单起见,令m =0，1.确定问题的性质；2