西工大21年4月机考大作业《有限元及程序设计 》
试卷总分:100 得分:96
一、 单选题 (共 11 道试题,共 22 分)
1.在应力函数上任意增减一个（ ），对应力分量无影响。
A.线性项
B.二次项
C.三次项
D.常数项
正确答案:A
2.薄板的边界不包括（ ）。
A.简支边界
B.固定边界
C.自由边界和荷载边界
D.非固定边界
3.下列属于不规则单元的有（ ）。
A.正四面体单元
B.正三棱体单元
C.任意四面体单元
D.正六面体单元
4.下列关于高精度单元描述正确的是（ ）。
A.等参元的位移模式和坐标变换采用不同的形函数
B.矩形单元形状规则，因而使用范围较广
C.6结点三角形单元、10结点三角形单元、8结点矩形单元和12结点矩形单元的单元刚度矩阵的建立过程是不一样的
D.6结点三角形单元较容易模拟物体的边界形状
5.空间问题的基本平衡微分方程有（ ）个。
A.2
B.3
C.4
D.5
6.下列属于平面应力问题的是（ ）。
A.平板坝的平板支墩
B.挡土墙
C.重力水坝
D.受内水压力作用的圆管
7.φ=by2能解决矩形板（ ）问题。
A.左右均布拉压
B.上下均布拉压
C.纯剪切
D.纯弯曲
8.下列关于等参元的叙述不正确的是（ ）。
A.精度较高
B.能较好的模拟边界条件
C.输入的信息量较少
D.输入的信息量较多
9.φ=cxy能解决矩形板（ ）问题。
A.左右均布拉压
B.上下均布拉压
C.纯剪切
D.纯弯曲
10.下列不属于提高单元精度的方法是（ ）。
A.增加单元结点数目
B.在单元内增设结点
C.减少单元结点数目
D.设等参元
11.空间问题的基本未知位移分量有（ ）个。
A.2
B.3
C.4
D.5
二、 多选题 (共 16 道试题,共 32 分)
1.弹性力学的基本假定有（ ）。
A.假设物体是连续的
B.假设物体是均匀的和各向同性的
C.假设物体是完全弹性的
D.假设物体内无初应力
E.假设物体的变形是很小的
2.弹性力学平面问题包括（ ）两种。
A.平面物理问题
B.平面几何问题
C.平面应力问题
D.平面应变问题
3.用有限元法处理实际问题主要分为（ ）三部分。
A.离散化
B.单元分析
C.局部分析
D.整体分析
4.下列属于高精度空间单元的有（ ）。
A.10结点30自由度四面体单元
B.20结点60自由度六面体单元
C.6结点三角形单元
D.4结点48自由度四面体单元
5.总体刚度矩阵的形成方法有（ ）。
A.结点平衡法
B.直接刚度法
C.间接刚度法
D.位移法
6.弹性力学的基本方程包括（ ）。
A.平衡方程
B.应力方程
C.几何方程
D.物理方程
7.弹性力学问题的求解方法有（ ）。
A.按应变求解
B.按应力求解
C.按体力求解
D.按位移求解
8.总体刚度矩阵具有（ ）性质。
A.对称性
B.稀疏性
C.带状分布性
D.奇异性
9.薄板小挠度弯曲理论的基本假定是（ ）。
A.直法线假定
B.法向位移假定
C.中面位移假定
D.板内无挤压假定
10.有限元收敛性准则是（ ）。
A.完备性准则
B.对称性准则
C.平衡性准则
D.协调性准则
11.离散化过程应遵循（ ）的原则。
A.位移近似
B.几何近似
C.物理近似
D.形状近似
12.边界条件的处理方法有（ ）。
A.划0置1法
B.置大数法
C.划1置0法
D.置小数法
13.边界内应力的处理最常用的方法有（ ）。
A.结点法
B.绕结点平均法
C.二单元平均法
D.应力平均法
14.弹性力学平面问题按应力求解具体可分为（ ）两种。
A.逆解法
B.顺解法
C.半逆解法
D.半顺解法
15.弹性力学的边界条件有（ ）。
A.位移边界条件
B.应力边界条件
C.应变边界条件
D.混合边界条件
16.下面说法错误的是（ ）。
A.应力以正面正向，负面负向为正
B.正应变以伸长为正
C.剪应变以夹角小为正
D.体力、面应、位移以沿坐标轴正向为正
三、 判断题 (共 23 道试题,共 46 分)
1.有限元解薄板问题的基本单元有矩形薄板单元和三角形薄板单元，其中矩形薄板单元是完全协调单元。
A.错误
B.正确
2.在体力为常量时，平面问题应力分布与材料的弹性常数无关。
A.错误
B.正确
3.挡土墙受土压力属于弹性力学平面应变问题。
A.错误
B.正确
4.如果均采用三角形单元，则平面应力问题和平面应变问题单元刚度矩阵相同。
A.错误
B.正确
5.在应力函数中任意减少一个线性项对应力无影响。
A.错误
B.正确
6.应力函数φ=ay3能解决矩形板受均布拉（压）力的问题。
A.错误
B.正确
7.应力函数φ=ax2能解决矩形板纯弯曲问题。
A.错误
B.正确
8.矩形单元的公式推导简单，但精度比三结点三角形单元低。
A.错误
B.正确
9.应力函数线性项可解决矩形板拉伸问题。
A.错误
B.正确
10.有限元的单元局部编码，应按逆时针规律编排。
A.错误
B.正确
11.有限元离散结构时，在应力变化较大的区域应采用较密网格。
A.错误
B.正确
12.三结点三角形单元是常应力单元，但不是常应变单元。
A.错误
B.正确
13.直角坐标与极坐标系下基本方程完全类似，相应未知量也相同。
A.错误
B.正确
14.在体力为常量时，平衡方程、相容方程及应力边界条件中均不含弹性常数E和μ，故我们可以由一种材料替代另一种材料，用平面应力问题替代平面应变问题作实验，得到的应力是完全一样的。
A.错误
B.正确
15.受自重作用的门属于平面应力问题，挡土墙受土压力属于平面应变问题。
A.错误
B.正确
16.解平面应力和平面应变问题采用的应力矩阵相同。
A.错误
B.正确
17.位移模式的选取必须遵循几何近似和物理近似两条原则。
A.错误
B.正确
18.三角形单元是常应力单元，但不是常应变单元。
A.错误
B.正确
19.按位移法求解弹性力学问题时需满足平衡方程和应变协调方程。
A.错误
B.正确
20.按应力求解要同时满足平衡方程、相容方程和应力边界条件。
A.错误
B.正确
21.解平面应力和平面应变采用的单元刚度矩阵不相同。
A.错误
B.正确
22.重力水坝属于弹性力学平面应力问题。
A.错误
B.正确
23.剪力墙墙体受自重作用属于平面应变问题，天然气管道属于平面应力问题。
A.错误
B.正确