雨课堂学堂在线学堂云《有限元法基础与应用（河北工业）》单元测试考核答案

第1题以下那几款有限元软件是国内自主研发的？ASiPESCBMxSimCLITOSIMDFEPG正确答案：ABCD第2题针对工程与材料领域对工业软件自主化的迫切需求，2023年国家自然科学基金委员会________设置了“工程与材料领域工业软件共性平台发展战略研究”科技活动专项。A数学物理科学部B工程与材料科学部C交叉科学部D信息科学部第3题工业软件首次入选科技部国家重点研发计划首批重点专项的时间是A2021年B2022年C2023年D2024年第4题国家_______规划和2035年远景目标纲要都明确指出，要加快补齐工业软件的瓶颈短板。A“十一五”B“十二五”C“十三五”D“十四五”第5题国内有限元软件开发基本上是从上世纪______年代开始的。A60B70C80D90第6题对机械结构进行多体动力学分析，一般采用以下哪款软件。AAdamsBAltairHyperOptCAltairMotionSolveDNASTRAN正确答案：AC第7题HyperWorks是一个创新、开放的企业级CAE平台，下列哪个模块不属于其产品系列范畴？AHyperMeshBOptiStructCADINADHyperGraph第8题以下哪款商业CAE软件缺乏前后处理模块？AHyperworksBStar-CCM+CComsolDLS-DYNA第9题在产品的全生命周期管理中，CAE软件主要在以下哪个阶段发挥作用。A生产设计B材料及供应链C生产制造D交付及物流第10题国际上CAE软件快速涌现出现在上世纪________年代。A60-70B70-90C60-80D80-90第11题CAE软件商业化起源于________AAnsysBNastranCAbaqusDHyperworks第12题有限元软件的核心是什么？A前处理器B求解器C后处理器D用户界面第13题上世纪50年代末与60年代初，________提出了“基于变分原理的差分方法”，即现时国际统称的有限元法。A陈省身B华罗庚C丘成桐D冯康第14题首次提出“有限元”这一专业名词的是以下哪位科学家？AJohnH.ArgyrisBRichardCourantCRayW.CloughDM.J.Turner第15题下列哪些项体现了有限元法离散逼近的思想？A割圆术B勾股定理C曹冲称象D杨辉三角正确答案：AC第1题采用配点法对微分方程进行近似求解时，如果试函数中包含2个待定系数，则应选取几个配点来构造条件方程？A1B2C3D4第2题采用子域法对微分方程进行近似求解时，如果试函数中包含2个待定系数，则应将整个问题域划分为几个子域？A1B2C3D4第3题加权残值法中应用最广泛的是哪种方法？A子域法B配点法C伽辽金法D最小二乘法第4题最小二乘法的实质是通过________使得余量取极小值。A求和B求差C积分D求导第5题采用矩法对一维问题的控制微分方程进行求解时，如果i取为n，则权函数有多少个？An-1Bn+1CnDn+2第6题采用配点法对微分方程进行近似求解时，如果试函数中包含有n个待定系数，那么一般要选定多少个配点来构造条件方程。An-1BnCn+1Dn/2第7题采用子域法对微分方程进行近似求解时，在子域内，权函数的值为________。A0B1C-1D以上都不是第8题对于控制方程和边界条件都比较复杂的问题，宜采用哪种方法进行求解？A内部法B边界法C混合法D以上都不是第9题对于简单控制方程，复杂边界问题，宜采用哪种方法进行求解？A内部法B边界法C混合法D以上都不是第10题对于复杂控制方程，简单边界问题，宜采用哪种方法进行求解？A内部法B边界法C混合法D以上都不是第11题________是所选取的近似场函数严格满足问题域内的控制方程，因而内部余量为零。A内部法B边界法C混合法D以上都不是第12题________是所选取的近似场函数严格满足边界条件，因而边界余量为零。A内部法B边界法C混合法D以上都不是第13题根据所选取近似函数的不同，加权余量法又可细分为以下哪三种方法。A内部法B解析法C边界法D混合法第14题加权余量法中，试函数所选项数越多，近似解的精度将会________。A越高B越低C保持不变D以上都不是第15题在加权余量法中，试函数与真实解之间的偏差常被定义为________。A初值B余量C特解D余能3.4习题第1题将整个问题域进行网格离散的过程，与加权余量法中的哪种方法类似？A配点法B子域法C矩法D最小二乘法第2题单元局部节点编号与整体节点编号之间是什么关系？A一对多B多对一C一一对应D不确定第3题对于一维问题而言，如果每个单元包含2个节点，每个节点又仅有1个自由度，则构造单元的试函数时，宜采用什么类型的函数？A线性函数B二次函数C三次函数D不确定第4题将整个问题域离散化后，对不同子域的近似场函数有什么要求？A可以相同B可以不同C没有任何关系D以上都不对正确答案：AB第5题采用有限个单元对整个问题域进行离散后，所有节点处的场变量值是________。A已知的B未知的C待定的D变化的正确答案：BC第6题在单元内构造近似解时，通常采用什么类型的函数？A三角函数B幂函数C指数函数D多项式第7题对整个问题域进行离散时，不同单元之间通过________连接。A边B节点C面D以上都不对第8题由于实际工程问题的复杂性，要想构造满足整个问题域控制方程的近似解，是否具有可能性？A完全可能B完全不可能C一般不可能D以上都不对第9题在第一类边界上，场函数的变分等于多少？A1B-1C0D不确定第10题第一类边界条件和第二类边界条件之间是否可以有重合？A不能有重合B可以有部分重合C可以完全重合D以上都不对第11题第一类边界条件一般也被称为什么？A强制边界B自然边界CNeumann边界DDirichlet边界正确答案：AD第12题对于工程中常见的力学问题而言，其边界条件一般分为几类？A1B2C3D4第13题“弱”形式与“强”形式相比，对场函数的连续性要求________。A较高B较低C同等D以上都不对第14题与“强”形式相比，“弱”形式通常是什么形式？A微分B积分C代数D不确定第15题对于实际工程问题而言，其控制方程通常是什么？A微分方程B积分方程C代数方程D不确定4.5习题第1题对于空间桁架单元而言，其在整体坐标系中有几个自由度？A2B4C6D8第2题对于空间桁架单元而言，一个节点在整体坐标系中有几个自由度？A1B2C3D4第3题对于平面桁架单元而言，其在整体坐标系中有几个自由度？A1B2C3D4第4题对于平面桁架单元而言，一个节点在整体坐标系中有几个自由度？A1B2C3D4第5题对桁架结构进行有限元离散时，多采用以下哪种方式？A自然离散B连续体离散C近似离散D以上都不是第6题桁架结构有以下哪些特点？A桁架的节点为铰接节点B杆件只承受轴向力C杆件只承受横向力D桁架的节点为刚接节点正确答案：AB第7题桁架结构可分为以下哪几种？A一维桁架B平面桁架C空间桁架D以上都不对正确答案：BC第8题由于组成桁架的各个杆件的倾角不同，所以需要在________坐标系下建立平衡方程。A局部B整体C笛卡尔D极第9题对于由2个节点组成的拉压杆单元而言，当分布力集度为常数时，2个节点处的等效节点力满足什么关系？A均等于分布力集度与单元长度的乘积。B一个节点处等于分布力集度与单元长度乘积的四分之一，另一个节点处等于分布力集度与单元长度乘积的四分之三。C一个节点处等于分布力集度与单元长度乘积的三分之一，另一个节点处等于分布力集度与单元长度乘积的三分之二。D均等于分布力集度与单元长度乘积的一半。第10题对于由2个节点组成的拉压杆单元而言，影响其应变矩阵大小的因素有哪些？A单元的横截面积B单元的长度C材料的杨氏模量D材料的泊松比第11题对于由2个节点组成的拉压杆单元而言，其位移模式可设为以下哪种形式的函数？A线性多项式B二次多项式C指数函数D幂函数第12题在材料力学中，杆的轴向应变与轴向应力之间满足什么关系？A导数关系B积分关系C线性关系D应变与杨氏模量的乘积为应力正确答案：CD第13题在材料力学中，杆的轴向应变与轴向位移之间满足什么关系？A对位移积分可得应变B对位移求一阶导数可得应变C对位移求二阶导数可得应变D对应变积分可得位移第14题对于只承受轴向力作用的直杆而言，各节点只有沿哪个方向移动的自由度？A轴向B横向Cx轴D以上都不是第15题组成桁架的每根杆件都可以被看做为一个拉压杆单元，只能承受什么类型的载荷？A横向载荷B弯矩C扭矩D轴向力5.9习题第1题对于空间问题而言，其位移边界条件有几个？A1B2C3D6第2题对于空间问题而言，其物理方程有几个？A1B2C3D6第3题对于空间问题而言，其几何方程有几个？A1B2C3D6第4题空间问题的平衡微分方程有几个？A2B3C6D15第5题平面问题中，弹性力学的基本方程有几个？A3B5C8D15第6题切应力互等定理表明，作用在两个互相垂直的面上并且垂直于该两面交线的切应力大小相等，正负号________。A相同B相反C分情况而定D以上都不是第7题弹性力学中，切应力的正负号规定与材料力学________。A相同B相反C分情况而定D以上都不是第8题弹性力学中，正应力的正负号规定与材料力学________。A相同B相反C分情况而定D以上都不是第9题以下哪种假设认为物体受力以后，物体各点的位移都远小于物体原来的尺寸，并且其应变和转角都远小于1。A连续性假设B均匀性假设C各向同性假设D小位移和小变形假设第10题以下哪种假设认为整个物体是由同一种材料组成的。A连续性B线性完全弹性C均匀性D各向同性第11题基于完全弹性假设，物体在任意瞬时的变形仅取决于该瞬时物体所受的外力或温度变化，而与加载的历史和加载顺序________。A有关B无关C关系不定D以上都不是第12题基于连续性假设，弹性体内所有物理量可以视为是坐标的________函数。A连续B分段C比例D常数第13题物体的应力和应变之间有着________的关系，且当外力作用除去后，物体可以恢复原状的性质，被称为弹性性质。A一对多B多对一C多对多D一一对应第14题弹性体是仅有________的一种理想物体。A弹性性质B粘性性质C塑性特性D以上都不是第15题弹性力学的研究对象是什么？A杆件B实体C弹性体D刚体6.8习题第1题采用乘大数法施加位移边界条件时，对所选取的大数有什么要求？A应尽可能大B稍小一点C不宜过大，也不宜过小D以上都不是第2题以下哪种方法是精确的施加边界条件的方法？A置一法B乘大数法C罚函数法D以上都不是第3题系统刚度矩阵是一个稀疏矩阵，非零元素一般分布在哪些位置？A右上角B左下角C主对角线附近D右下角第4题系统刚度矩阵中，对任意一列元素进行求和，其值为多少？A1B-1C0D不确定第5题系统刚度矩阵中，对任意一行元素进行求和，其值为多少？A1B-1C0D不确定第6题系统刚度矩阵中，主对角线上的元素具备什么特点？A恒为1B恒为正值C恒为负值D等于0第7题对于一个平面问题而言，如果采用三角形网格将其离散为5个单元（共包含7个节点），则系统刚度矩阵的行数应为多少？A5B14C15D30第8题事实上，系统刚度矩阵是由各单元刚度矩阵对应的整体自由度编号“________”叠加而成的。A直接求和B对号入座C分开求和D以上都不是第9题在弹性力学问题中，单元应变矩阵B的列数一般取决于什么？A单元的节点数B单元的自由度数C单元的应变分量数D以上都不是第10题在弹性力学问题中，单元应变矩阵B的行数一般取决于什么？A单元的节点数B单元的自由度数C单元的应变分量数D以上都不是第11题对弹性力学问题的场变量进行插值时，一般多采用哪种类型的函数？A三角函数B指数函数C对数函数D多项式函数第12题弹性力学问题的等效积分弱形式中，场函数的最高阶导数是几阶？A一阶B二阶C三阶D以上都不是第13题在第一类边界条件上，场函数的变分值为多少？A1B-1C0D不确定第14题指标的取值范围如不作特别说明，均表示从1变化到几？A2B3CnD以上都不是第15题若一组变量具有相同的性质，则可以用一个带下标（或上标）的字母进行表示，这就是通常所说的________。A张量B向量C指标记法D矩阵7.8习题第1题选择多项式位移模式阶次时，需要保证所选的模式应该与局部坐标系的方位无关，这一性质称为什么？ADelta性质B单位分解性C几何各向同性D对称性第2题在有限元中，满足什么条件的单元被称为协调单元？A位移模式必须包含单元的刚体位移B位移模式必须包含单元的常应变C位移模式在单元内要连续且在相邻单元之间的位移必须协调D以上都不是第3题平面四边形单元位移模式中的哪一项是用于提供常应变的？A常数项B一次项C二次项D以上都不是第4题平面三角形单元位移模式中的哪一项是用于提供刚体位移的？A常数项B一次项C所有项D以上都不是第5题从物理意义上看，当单元尺寸无限缩小时，每个单元中的应变应趋于________。A常量B无穷大C无穷小D零第6题对于非协调元而言，可以得到精确解的________。A上界B下界C不确定是上界还是下界D以上都不是第7题对于协调元而言，可以得到精确解的________。A上界B下界C不确定D以上都不是第8题对于四节点四面体单元而言，确定其位移模式时，空间坐标的单项式基函数取自帕斯卡金字塔的哪几层？A第一层B第二层C第三层D第四层正确答案：AB第9题对于三节点平面三角形单元而言，确定其位移模式时，空间坐标的单项式基函数取自帕斯卡三角形的哪几层？A第一层B第二层C第三层D第四层正确答案：AB第10题对于三维八节点六面体单元而言，位移函数在单元内是如何变化的？A线性变化B二次变化C三次变化D四次变化第11题对于三维四节点四面体单元而言，第一个形函数在4个节点处的值相加等于多少？A-1B0C1D以上都不是第12题对于三维四节点四面体单元而言，第一个形函数在第一个节点处的值为多少？A-1B0C1D以上都不是第13题对于三维四节点四面体单元而言，位移函数在坐标系内是如何变化的？A线性变化B二次变化C三次变化D四次变化第14题对于一维三次二节点单元而言，第一个形函数在第一个节点处的值为多少？A1B-1C0D以上都不是第15题对于一维二次三节点单元而言，第三个形函数在第三个节点处的值为多少？A-1B1C0D以上都不是8.3习题第1题如何提升线性三角形单元应力计算结果的精度？A网格加密B网格稀疏化C应力磨平D以上都不是正确答案：AC第2题对于线性三角形单元而言，当求得单元内的应力之后，如何得到节点处的应力？A如果某节点仅出现在一个单元中，则该节点处的应力就等于相应单元的应力。B如果某节点被周围n个单元所共有，则该节点处的应力就等于周围n个单元应力的平均。C所有单元应力的平均值就是节点处的应力。D以上都不是正确答案：AB第3题对于线性三角形单元而言，相邻单元公共边上存在的应力突变现象是否可以消除？A是B否C不确定D以上都不是第4题线性三角形单元的刚度矩阵一般是否需要通过积分得到？A是B否C不确定D以上都不是第5题线性三角形单元常被称为什么？A常应变单元B常应力单元C等参元D非协调元正确答案：AB第6题对于线性三角形单元而言，其应变矩阵的大小与哪些因素有关？A单元的几何参数B单元的材料参数C单元所受的外载荷D以上都不是第7题对于线性三角形单元而言，其应变矩阵是什么矩阵？A常数矩阵B线性矩阵C不确定D以上都不是第8题对于线性三角形单元而言，其形函数矩阵有几列？A2B3C6D8第9题对于线性三角形单元而言，其局部坐标系与整体坐标系是否相同？A相同B不同C不确定D以上都不是第10题对于线性三角形单元而言，其自由度总数为多少？A2B3C6D89.7习题第1题积分阶次的选择会对计算的精度和计算工作量产生影响吗？A会B不会C分情况而定D以上都不对第2题采用Simpon积分公式，可以得到________函数的精确积分值。A线性B二次C三次D四次第3题等参元中，节点处的应力可由积分点处的应力________获得。A插值B外推C等效D以上都不对第4题等参元中，最佳应力点处于什么位置？A单元的中心B单元的4个节点C单元的高斯积分点D以上都不是第5题采用高斯积分对某三维函数进行数值积分时，三个坐标方向的积分点数目必须相同吗？A必须完全相同B完全不同C可以相同，也可以不同。D以上都不对第6题采用高斯积分对某4阶函数进行近似积分运算时，为保证积分精度，至少应选用几个积分点？A1B2C3D4第7题数值积分是一种________计算方法。A近似B精确C分情况而定D以上都不是第8题对等参元的刚度矩阵进行积分运算时，被积函数是关于自然坐标的几次函数？A一次函数B二次函数C四次函数D常函数第9题采用高斯积分对等参元的刚度矩阵进行计算时，采用几个积分点可以得到精确的积分值？A1B2C3D4第10题等参元中，雅可比矩阵J的形式为________。A形函数对自然坐标的导数B形函数对物理坐标的导数C物理坐标对自然坐标的导数D自然坐标对物理坐标的导数第11题等参元中，以自然坐标给出的四个形函数相加等于多少？A1B-1C0D以上都不是第12题如果坐标变换的节点数少于位移插值的节点数，称为________。A等参变换B超参变换C亚参变换D以上都不是第13题对于四边形单元刚度矩阵的积分，因为积分域的形状不规则，导致高斯积分无法直接在四边形单元上进行，这就需要把四边形单元映射到自然坐标系中，从而把它变为________。A正方形单元B矩形单元C棱形单元D平行四边形单元第14题在计算双线性矩形单元的刚度矩阵时，一般采用什么样的方法？A直接积分法B高斯消元法C高斯积分法DHammer积分法第15题双线性矩形单元的形函数矩阵有几列？A2B4C8D1010.3习题第1题采用高斯积分计算八节点六面体单元的刚度矩阵时，为了保证计算精度，需要选用多少个高斯积分点？A1B4C8D27第2题八节点六面体单元的雅可比矩阵J有几行？A2B3C6D8第3题八节点六面体单元有多少个自由度？A8B12C24D30第4题四节点四面体单元的刚度矩阵是否需要通过积分运算才能求得？A是B否C不确定D以上都不对第5题四节点四面体单元的应变矩阵B是一个什么类型的矩阵？A常量矩阵B对称矩阵C线性矩阵D奇异矩阵第6题四面体单元的体积坐标与直角坐标可以相互转换吗？A可以B不可以C不确定D以上都不对第7题线性四面体单元体积坐标与形函数的关系是什么？A体积坐标与形函数顺次相等B体积坐标与相应的形函数互为相反数C体积坐标与形函数二者之间没有必然的联系D以上都不对第8题四面体单元第一个体积坐标在第四个节点处的值等于多少？A-1B0C1D以上都不对第9题四面体单元的体积坐标是否是相互独立的？A是B否C不确定D以上都不对第10题四面体单元所有的体积坐标相加等于多少？A-1B0C1D2第11题四面体单元有几个体积坐标？A2个B3个C4个D6个第12题线性四面体单元具有多少个自由度？A1个B6个C8个D12个第13题在三维问题的有限元数值模拟中，最简单的单元是哪种？A四节点四面体单元B十节点四面体单元C八节点六面体单元D六节点三棱柱单元第14题对三维问题进行力学性能分析时，需要考虑几个应力分量？A1个B3个C6个D4个第15题可以采用三维实体单元求解二维平面应力和平面应变问题吗？A可以B不可以C不确定D以上都不对11.5习题第1题Newmark法是________稳定的。A有条件B无条件C分情况而定D以上都不对第2题Newmark法是显式算法吗？A是B不是C不确定D以上都不对第3题影响中心差分法时间步长选择的因素是什么？A网格中最大尺寸的单元B网格中最小尺寸的单元C待求解问题的边界条件D待求解问题的几何尺寸第4题中心差分法是显式算法吗？A是B不是C不确定D以上都不对第5题对于一个不受任何约束的连续体而言，通过有限元法求解其固有频率时，零固有频率有多少个？A0B3C6D以上都不对第6题如果某连续体被离散化之后包含n个节点，m个自由度，并且被约束的自由度数为r，在K和M均为实对称矩阵的条件下，零特征值的个数是多少？AnBmCrDm-r第7题对于连续体的自由振动而言，其固有频率有多少个？A3B6C有限个D无穷个第8题当采用有限元法分析材料内摩擦引起的力学效应时，一般应引入哪种阻尼矩阵？A协调阻尼矩阵B比例于应变速度的阻尼矩阵CRayleigh阻尼矩阵D以上都不是第9题当采用有限元法分析汽车减振器的衰减效果时，一般应引入哪种阻尼矩阵？A协调阻尼矩阵B比例于应变速度的阻尼矩阵CRayleigh阻尼矩阵D以上都不是第10题如果网格布局正确反映了结构的体积，而单元又是协调的，且不被低阶积分法则所柔化，则使用________计算的固有频率是精确解的下限。A协调质量矩阵B集中质量矩阵C协调质量矩阵与集中质量矩阵总和的一半D以上都不是第11题对于线性三角形单元而言，其协调质量矩阵的主对角线元素是什么？A1B单元总质量的一半C单元总质量的三分之一D单元总质量的六分之一第12题协调质量矩阵是对称矩阵吗？A是B否C不确定D以上都不是第13题有限元中，一般采用什么方法将动力学问题的控制方程转化为弱形式？A最小二乘法B子域法C配点法D伽辽金法第14题在动力学问题分析中，因为引入了________，所以处理的是四维问题。A初始条件B时间坐标C几何大变形D材料非线性第15题如果某连续体被离散化之后包含n个节