2022 计算力学(河海大学)1467355477 最新满分章节测试答案

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【作业】第二章 平面弹性力学问题 第二章作业

1、 问题:2-1题 见上传附件
评分规则: 【 第一式
第二、三式
】

2、 问题:2-2题 见上述附件
评分规则: 【 (a)  写出公式
（b) 说明理由
(c) 分别写出位移的形式
（d) 写出等效结点荷载列阵
】

3、 问题:2-4题 见上述附件
评分规则: 【 1、写出单元刚度矩阵和整体刚度矩阵
2、计算荷载列阵，确定位移边界条件
3、方程求解，得到相应的位移值
4、约束反力的计算
】

4、 问题:2-5题 见上述附件
评分规则: 【 分别写出K41，K44，K42和K46，即它们的矩阵形式。
】

第二章 平面弹性力学问题 第一、第二章单元测验

1、 问题:单元的应变是
选项：
A:由结点应变插值而得
B:由位移场用几何方程求得
C:用物理方程求得
D:认为整个单元相同
答案: 【由位移场用几何方程求得】

2、 问题:应变矩阵与
选项：
A:单元几何尺寸有关
B:材料参数有关
C:单元几何尺寸和材料参数都有关
D:单元几何尺寸和材料参数都无关
答案: 【单元几何尺寸有关】

3、 问题:弹性体离散成若干单元，认为相邻单元之间通过
选项：
A:公共结点相互作用
B:公共边界相互作用
C:公共结点和边界相互作用
D:相互独立，没有联系
答案: 【公共结点相互作用】

4、 问题:位移模式中必须含有
选项：
A:0次项
B:1次项
C:0次项和1次项
D:1次项和2次项
答案: 【0次项和1次项】

5、 问题:在平面四结点矩形单元，位移模式取为下列形式正确与否？    
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

6、 问题:试说明用有限单元法解题的主要步骤：
答案: 【（1）划分单元，彼此用结点相连；（2）选择位移模式，计算刚度矩阵与荷载列阵；（3）单元集合（整体组装）；（4）运用边界条件求解方程；（5）计算应变应力等】

【作业】第三章 等参单元法 第三章作业

1、 问题:3-1题 参见上传附件
评分规则: 【 写出局部坐标对整体坐标的偏导数。
计算雅可比行列式及其逆阵。
写出指定形函数对整体坐标的偏导数。
】

2、 问题:3-2题 为上题的拓展。
评分规则: 【 坐标变换，位移函数采用8结点形函数。步骤同上。
】

3、 问题:3-3题 试证明任意4 结点平行四边形等参单元的雅可比矩阵是常数矩阵。
评分规则: 【
】

4、 问题:3-4题 参见上传附件
评分规则: 【 写出线性分布荷载等效结点荷载列阵。
写出均布荷载等效结点荷载列阵。
写出体力等效结点荷载列阵。
】

5、 问题:3-5题 为上题的8结点单元。
评分规则: 【 写出线性分布荷载等效结点荷载列阵。
写出均布荷载等效结点荷载列阵。
写出体力等效结点荷载列阵。
】

6、 问题:3-6题 试计算一维3阶高斯积分点的坐标和权系数。
评分规则: 【 给出三个高斯积分点和权系数。
】

7、 问题:3-7题 有两个相似的平面等参单元，相似比为α，试分析该两个单元的刚度矩阵之间的关系。
评分规则: 【 给出过程，得到“两者相等”的结论。
】

第三章 等参单元法 第三章单元测验

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1、 问题:在以下几种单元中，应力沿任意方向变化规律都相同的是：
选项：
A:三角形单元
B:矩形单元
C:四边形等参单元
D:8结点等参单元
答案: 【三角形单元】

2、 问题:位移模式中必须含有坐标的：
选项：
A:0次项
B:1次项
C:0次项和1次项
D:1次项和2次项
答案: 【0次项和1次项】

3、 问题:平面问题的形函数是：
选项：
A:坐标（x,y）或（ξ,η）的函数
B:节点位移的函数
C:节点坐标的函数
D:常数
答案: 【坐标（x,y）或（ξ,η）的函数】

4、 问题:有限元中，引入等参单元的作用：
选项：
A:对单元形状的适应性强
B:单元特性矩阵的积分求解方便（积分限标准化）
C:便于编制通用化程序，还可以方便构造高次阶数的形函数
D:通用的有限元商用软件采用
E:采用等参单元，相邻单元边界可以具有不同的结点数，增加了灵活性
F:四边形等参单元就是矩形单元
答案: 【对单元形状的适应性强;
单元特性矩阵的积分求解方便（积分限标准化）;
便于编制通用化程序，还可以方便构造高次阶数的形函数】

5、 问题:单元刚度矩阵有什么特征？
答案: 【(以下答案任选其一都对)对称性;
主元恒正性;
奇异性】

6、 问题:结构整体刚度矩阵有什么特征？
答案: 【(以下答案任选其一都对)对称性;
主元恒正性;
正定性（去掉刚体位移）;
带状稀疏性】

7、 问题:在以下几种单元中，应力沿任意方向变化规律都相同的是：
选项：
A:三角形单元
B:矩形单元
C:四边形等参单元
D:平面8结点等参单元
答案: 【三角形单元】

【作业】第五章 空间和轴对称问题 第五章作业

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1、 问题:5-1 试证明任意平行六面体空间等参单元的雅可比矩阵是常数矩阵。
评分规则: 【 与平面问题的证明类似
】

2、 问题:5-2 有两个相似的空间六面体等参单元，相似比为α，试分析该两个单元的刚度矩阵之间的关系。
评分规则: 【 写出 K1=a K2
】

3、 问题:5-3 参见上传附件
评分规则: 【 均布荷载下的等效荷载列阵。
线性分布荷载下的等效荷载列阵。
自重作用下的等效荷载列阵。
】

4、 问题:5-4 当上题为20结点等参单元时，求上述3种情况下的等效结点荷载。
评分规则: 【 与上题对应，各部分10分
】

5、 问题:5-2 有两个相似的空间六面体等参单元，相似比为α，试分析该两个单元的刚度矩阵之间的关系。
评分规则: 【 写出 K1=a K2
】