工程中的有限元-必考点-北京科技大学.docx

ANSYS考题1. 按照研究方法，分为：连续介质单元，（三角形，四边形）弹性力学结构单元（四面体，五面体，六面体）结构力学2. 连续介质单元是否有一维单元？是！边界层单元3. 为什么商业软件中，节点是乱的？因为这是软件自动优化的结果，以便于优化带宽或者波宽；4. 单元分析时如何编号？从某一个角节点开始，按照逆时针进行编号！5. 形函数的性质有哪些？a) Nixi,yj=ij=1, &i=j0, &ij其中，Ni表示定义关于i节点的形函数，xjyj表示j节点的坐标意思是关于i节点的形函数取本节点值时，形函数值为1，关于i节点的形函数取其他节点值时，形函数值为0。b) 在单元内任一点，位移的插值之和可以归一，否则不能反映单元刚体位移。c) 对于三节点三角形单元，形函数为线性插值函数。6. 有限元可不可以无模型就有网格？可以。7. ANSYS中什么叫P方法，什么叫h方法？H方法：指的是把网格加密使得单元特征尺寸变小，从而达到提高计算机计算进度的目的。P方法：网格不变，提高差值函数的阶数，以提高计算精度的方法。8. 做流固分析最好的软件是什么？ANSYS9. 特征值计算不允许使用对称性，如做热场分析的时候千万不能用对称性，否则就成了绝热了。10. 有关单元分类：一维单元：线单元（结构单元，如：杆单元，梁单元）、连续单元（接触线单元）；二维单元：结构单元（壳单元）、连续单元（三单元、四单元。注意没有五边形单元，只有三角形，四边形）；三维单元：连续体单元（四面体-三棱锥、五面体-三棱柱、六面体）2D：四边形较好，3D：六面体较好，四面体精度较差，但是传热学就无所谓了11. 当出现Copy命令的时候，注意事项：1) 如果实体已经被划分网格，则网格同时被复制；2) 如果新-旧网格具有共同边界，两网格之间并没有联系；3) 可以在组坐标中进行拷贝，但是只允许环向角度（DY）增量复制以及Z芳香（DZ）增量复制。12. Reflect命令：a) 如果实体已经被划分网格，则经过镜像后，网格同时被复制。b) 如果新-旧网格具有共同边界，两网格之间并没有联系。c) 所有的方向均按激活坐标系，且必须是直角坐标系。注意事项：反射实体与单元后，先使用合并与压缩命令，将单元和节点的编号，按照重合位置，压缩重拍。此时两个网格在共同面上，具有单一的节点编号，从而使得两个网格连接在一起。简单的来说就是在Reflect命令后，要把网格进行消融。13. 平面应力：指所有的应力都在一个平面内。平面应变：指所有的应变都在一个平面内。14. 连续介质（实体）单元是否只有二维、三维没有一维单元？错！ABAQUS扩展单元用于分析裂纹扩展。15. 为何商业软件中，节点是“乱的”？实际上节点都不乱，而是商业软件的一种优化的结果。其编号规则与求解器有关：直接法：稀疏带状求解法优化带宽一个单元内节点号差值min; 波阵求解法优化波宽绕节点单元号差值min.16. 对称边界：结构单元中，垂直于界面位移为；热学中即为绝热。17. 有关装配：把一个整体切开后，是为离散化，组装的时候只有在其公共节点初才可以。离散后，平面中n个节点，只有2n个自由度。从而形成内部约束，刚度、计算的位移。18. 压强、压力等在有限元运算中，是转换为“节点的向量”。19. 总刚度矩阵的性质：a) 对称性；b) 奇异性，需引入合适的位移约束；c) 稀疏（存在许多零元素）；d) 非零元素呈带状分布；e) 主元恒正。根据物理性质可得此性质，正常情况下，主元占优。1. 有限元中数据单位：长度量纲，m mm; 力量纲，N N; 质量量纲，Kg Kg; 应力量纲，Pa MPa 密度量纲，Kg/m3 T/mm32. 什么是低阶单元，什么是高阶单元？只有铰接单元，有边中点单元。3. 曲线拉伸。步骤！4. 旋转命令：通过MOVE命令完成，但要在柱坐标下完成。5. 前处理中切换坐标系，对后处理并不影响，仍然是直角坐标系。6. 将坐标系转换为柱坐标时，拉伸的是扁形体；但不可对X方向（径向）偏移。若已有网格，网格也会拉伸，但是 效果不好，应该避免。7. P52下，P778. C0连续性，m=1，要求m-1=0阶连续，即场函数自身连续，一般位移元得到的是位移的下限解。9. 轴对称中，所施加的力为总力。10. 有限元中分结构单元和连续单元，二者可以混合使用，如分析电风扇。11. 线单元： 12. C0连续：本身连续+一阶导数连续。13. 四边形单元除了4、8节点，还能不能有567节点，能！14. 拉格朗日等距插值法中，高阶的插值有可能出现负值。尤其是在面力转换为节点力的时候有大用。表现出来就是压应力下可能出现拉应力。15. 高阶单元在面上对面力进行分配的时候，不是算数平均数（即简单的平均数），表现在软件中就是会出现反向力的情况。低阶单元进行分配时，是算数平均。16. Hermite单元的特征：节点自由度（基本未知量）既包含场函数基本函数，也包含场函数的导函数。17. 矩形单元拉格朗日等距插值法；三角形单元自然面积坐标法。18. 三角形形函数：1) 采用自然面积坐标法。2) 针对某一节点的形函数，即为该节点面积的坐标值。19. 插值函数一般用多项式函数或3/5次样条函数，取多边形时，选Pascal三角形，由低阶到高阶选取。尽量选完全多项式，不完全时尽量选对称项。20. 四单元八节点是拉格朗日等距插值法吗？不是。因为拉格朗日每条横纵线的交点都是节点，因此应为4单元9节点。21. 在划分节点的时候：1) 不希望面内点，故不提倡拉格朗日用于高阶单元；2) 为了灵活性，允许四单元四节点在边界上取插补。3) 杆单元，对截面的形状不考虑，只考虑面积。4) 当COPY的NUMBER OF COPIES 是2时。拷贝的是多少？共两个5) 梁单元从本质上说，只是一条线，因在有限元中并不能叠加。6) 氯气腐蚀用实体单元，震动用梁单元7) 如何表现梁8) Plotctrls-style-sizedisplay of elements9) 现有有限元都是以位移为节点的基本未知量，位移的结果应该是最精确的结果。其解值为基本解，10) 所有的商业软件都是在高斯点所取的应变值。高斯点的精度，一定会比位移点的精度差，11) 应力=应变*？矩阵，所以其精度和应变是一样的。12) 有限元分析的近似值，总是比精度值偏低，也就是所谓的下限解。九章：PPT直接从第三节开始讲的，前两节可以忽略、位移一定是节点值，应力则是在高斯点计算。一定要区别二者。13) 应力精度的改进：角结点处最差，其次边中点，高斯积分点最好，应力在界面处跳跃。商业软件中的四结点四单元为非协调单元，自制的则不然，因此精度较低。有限元中的高斯点坐标是从查表中获得的。低阶单元做平滑计算时有完美的公式，高阶单元则是利用低阶单元的公式，但边中点则需要二次计算。非协调单元：A. 有内部位移。B.完全二次式，完美单元 C.一定是对低阶单元的改造，如平面4*4，空间6*8关于三角形单元是否需要改进：3*3不可用，3*6则是完美单元，因此不需要改进。4*8不一定比4*4精度高，这是因为低阶单元有非协调单元。热问题没有什么不行？热膨胀系数切割后的物体之间是什么连接粘接关系MeshingClearAreas时删除的是面上面的网格。如果要删除图源则需要用Delete命令。倒角是否通过Line Fillet命令就完成了错！他只是创