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ANSYS 模拟超弹性球压缩

ANSYS 模拟超弹性球压缩
ANSYS 模拟超弹性球压缩

ANSYS 模拟超弹性球压缩

采用Ogden 三对材料常数模型

分析橡胶球的压缩,球的直径40mm。将橡胶球压缩其直径的1/2。几乎不可压缩的Ogden。由二维轴对称PLANE182单元和刚-柔接触面组成的二维轴对称模型,该接触对考虑了板的厚度变化效应,接触对摩擦系数指定

为0.35。

1,选择结构分析类型,选择单元类型

Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete→Add

→Solid - 4 Node 182 →OK→Option→K3:Axisymmetric →Ad d →Contact →刚性接触单元2D Targe169(显

示TARGE169) →Apply →

Contact →柔性接触单元 2 nd surf 171 显示

(CONTA171) →OK →[Close]

提示: 单元类型 1 采用PLANE182 单元,因为这是一个体积变形问

题, 所以采用缺省公式, 即B-Bar 方法。采用几乎不可压缩超弹性材料属,所以不需要混合U-P 公式。

2. 定义材料参数--输入Ogden 模型参数

Main Menu →Preprocessor →Material Props →Material Mode

ls →Structural →Nonlinear →Elastic→Hyperelastic →O gden → 3 terms”→mu_1:6.3, a_1:1.3, mu_2:0.012, a_2:5.0, m u_3:-0.1, a_3:-2.0, d_1:2e-

4 →[OK] →New Material Model →Structural →Friction Coefficient →0.3

5 Exit

3.生成几何模型

生成特征点

Main Menu: Preprocessor →Modeling→Create→Key points →In

Active CS →依次输入 2 个点的坐标:input:1(0,0.02,0),

2(0.03,0.02,0) →OK生成一条横线

Main Menu: Preprocessor→Modeling→Create→Lines→Straight Line →连接 2 个特征点,1→2→OK

生成一个1/4 圆形面

Main Menu: Preprocessor →Modeling→Create→Areas

→Circle→Part ial Annulus(WPX=0,WPY=0,Rad1=0.02,Theta=0,

Rad2=0,Theta=90)→OK

4.网格划分

Main Menu: Preprocessor →Meshing→Mesh Tool→Element Attribut e →Area→Material num:1 (PLANE182)→Smart size (选6) →Mesh: Area, Shape: Free, Quad →Mesh→拾取圆弧形

面→Close

注意:由于要生成线刚-柔接触对,表示模具的横线要指定属性。

Main Menu: Preprocessor →Meshing→Mesh Tool →Element Attrib ute →Line→拾取横直线→Material num:2 →单元类型:

TARGE169 →Apply →Element Attribute →Line→拾取拾取圆表面线

→单元类型:CONTAC171 →OK

5.生成线刚-柔接触对

由于橡胶球和模具在接触时是无过盈配合,橡胶球外表面和模具的表面之间将构成线-线接触对。在生成接触对的同时,ANSYS 程序将自动给接触对分配实常数号。

1).打开接触管理器

Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Contact Pair

2).单击接触管理器中的工具条上的最上左边按钮,将弹出

Add Contact Pair 对话框。

3).指定接触目标表面。模具看成是刚体,Target Surface:用默认的“Line”,在Target Type:选:Rigid w/Pilot,单

击Pick Target:弹出Select Line for Target 对话框,在图形输出窗口中单击那条横线,模具选定→OK→单击NEXT 进入下一

步→选Pick existing free keypoint →Pick Entity →选特征点 1 用作接触对的Pilot 点→OK →NEXT →将下一个画

4).弹出选中接触面的对话框,单击Pick Contact:弹

出Select Line for Target 对话框,在图形输出窗口中单击球的外环面将其选定→OK →NEXT →对接触对属性进行设置。

5).单击Material ID 下拉框中的“1”,指定接触材料属性为定义的一号材料。并在Coefficient Of Friction文本框中输入“0.35”,指定摩擦系数为0.35。单击按钮,来对接触问题的其它选项进行设置。

6).打开对摩擦选项设置的选项卡Optional setting,在对话框中

的Normal Penalty Stiffness 的框中输入“0.1”,指定接触刚度的罚系数为0.1。在Friction 选项中的Stiffness matrix 下拉框中选:“Unsymmetric”选项,指定本实例的接触刚度为非对称矩阵。其余的设置保持缺省,单击Create 按钮关闭对话框,完成对接触选项的设置。

6.模型施加约束

给球的左、下端施加对称约束

Main Menu: Solution →Define Loads →Apply→Structural→Displa

cement →Symmetry B.C. →选球的左、下端→OK

给模具 1 点施加位移-0.01m

Main Menu: Solution →Define Loads →Apply→Structural→Displa

cement →On Keypoints →选横线最左端点,

Keypoint 1 →OK →Uy: →VALUE 选-0.01 →OK

7.分析参数设定与计算

Main Menu: Solution → Analysis Type → New analysis → Sta tic → Sol’n Controls → Large deformation static → Number Of substeps =50; Max No substeps =100; Min No substeps =10 → OK

8.求解

Main Menu →Solution →-Solve- Current LS

9查看结果

面沿旋转轴旋转270 度,形成实体剖面图

Utility Menu →PlotCtrls →Style →Symmetry Expansion →2D Axi-Symmetic →3/4Expansion →OK

Main Menu →General Postproc →Plot Results →Contour Pl ot- Nodal Solu →Stress →Von Mises Stress →[OK]

Main Menu →General Postproc →Plot Results →Contour Pl ot- Element Solu →Stress →Hydrostatic Pressure

(HPRE)→[OK]

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弹性力学ansys分析

图1为一个承受内压的薄板,在其中心位置有一个小圆孔,相关的结构尺寸参考图1所示。 材料属性:弹性模量E=2e11Pa,泊松比为0.3。 拉伸载荷为:q=3000Pa。 平板的厚度为:t=0.01mm。 通过简单力学分析,该问题属于平面应力问题,又因为平板结构的对称性,所以只要分析其中的1/4即可,如图2所示。 图1 板的结构示意图图2 有限元分析见图 一、前处理 (1)定义工作文件名:Utility Menu> Jobname,弹出如图3所示的Change Jobname 对话框,在Enter new Jobname后面的输入栏中输入Plate,并将New Log and error files复选框选为yes,单击OK。

图3 定义工作文件名对话框 (2)定义工作标题:Utility Menu> Title,在出现的对话框中输入The Analysis of Plate Stress with small Circle,单击OK。 图4 定义工作标题对话框 (3)重新显示:Utility Menu>Plot>Replot。 (4)关闭三角坐标符号:Utility Menu>PlotCtrls>Window Controls>Window options,弹出一个对话框,在Location of triad 后面的下拉式选择框中,选择Not Shown,单击OK。 (5)选择单元类型:Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete,弹出Element Type对话框,单击Add按钮,又弹出如图5所示的Library of Element Types对话框,在选择框中分别选择Structural Solid和Quad 8node 82,单击OK,然后单击Close。

弹性力学教材习题及解答

1-1. 选择题 a. 下列材料中,D属于各向同性材料。 A. 竹材; B. 纤维增强复合材料; C. 玻璃钢; D. 沥青。 b. 关于弹性力学的正确认识是A。 A. 计算力学在工程结构设计的中作用日益重要; B. 弹性力学从微分单元体入手分析弹性体,因此与材料力学不同,不需要对问题作假设; C. 任何弹性变形材料都是弹性力学的研究对象; D. 弹性力学理论像材料力学一样,可以没有困难的应用于工程结构分析。 c. 弹性力学与材料力学的主要不同之处在于B。 A. 任务; B. 研究对象; C. 研究方法; D. 基本假设。 d. 所谓“完全弹性体”是指B。 A. 材料应力应变关系满足胡克定律; B. 材料的应力应变关系与加载时间历史无关; C. 本构关系为非线性弹性关系; D. 应力应变关系满足线性弹性关系。 2-1. 选择题 a. 所谓“应力状态”是指B。 A. 斜截面应力矢量与横截面应力矢量不同; B. 一点不同截面的应力随着截面方位变化而改变; C. 3个主应力作用平面相互垂直; D. 不同截面的应力不同,因此应力矢量是不可确定的。 2-2. 梯形横截面墙体完全置于水中,如图所示。已知水的比重为 ,试写出墙体横截面边界AA',AB,BB’的面力边界条件。 2-3. 作用均匀分布载荷q的矩形横截面简支梁,如图所示。根据材料力学分析结果,该梁 横截面的应力分量为 试检验上述分析结果是否满足平衡微分方程和面力边界条件。

2-4. 单位厚度的楔形体,材料比重为γ,楔形体左侧作用比重为γ1的液体,如图所示。试写出楔形体的边界条件。 2-5. 已知球体的半径为r,材料的密度为ρ1,球体在密度为ρ1(ρ1>ρ1)的液体中漂浮,如图所示。试写出球体的面力边界条件。

基于弹性力学理论和有限元法分析应力集中问题的讨论

基于弹性力学理论和有限元法分析应力集中问题的讨论 材料在外形急剧变化的部位,局部应力可以超出名义应力的数倍,对于脆性材料局部过早开始破坏,从而,削弱了构件的强度,降低了构件的承载能力。因此在工程實际中,为了确保构件的安全使用,必须科学合理的分析计算应力集中现象,以便找寻到更好的避免措施。本文首先基于弹性力学理论分析带孔无限宽板的应力分布情况,将对象的受力转化成数学表达,结论应证了应力集中的几个特性。 标签:应力集中系数;有限元分析;无限宽板;弹性力学;Inventor运用;ANSYS 1、应力集中 1.1弹性力学中概念,指物体形状、材料性质不均匀导致的局部应力急剧增高的现象。 1.2应力集中系数 最大局部应力与名义应力的比值称为理论应力集中系数ɑ。可以明确地反应应力集中的程度。 最大局部应力σmax可根据弹性力学理论、有限元法计算得到,也可由实验方法测得;名义应力σn是假设构件的应力集中因素(如孔、缺口、沟槽等)不存在,构件截面上的应力。 2、孔周应力在理想状态下的弹性力学理论分析 2.1定义受单向均匀拉伸荷载的无限宽平板,孔径2α圆孔,建立如图一理想模型。 由于结构的对称性,仅分析图一上半段1/4部分x轴正向的状态: 1)圆孔右顶点单元,即当θ=0,r=α时,代入式(2)解算得σy=3σ; 2)距孔0.2倍孔半径外,即当θ=0,r=1.2α时,代入式(2)解算得σy=2.071σ; 3)距孔1倍孔半径外,即当θ=0,r=2α时,代入式(2)解算得σy=1.221σ; 4)距孔1.5倍孔半径外,即当θ=0,r=2.5α时,代入式(2)解算得σy=1.122σ; 5)距孔2倍孔半径外,即当θ=0,r=3α时,代入式(2)解算得σy=1.074σ;

第二章弹性力学基础

第二章弹性力学基础 弹性力学又称弹性理论,它是固体力学的一个分支。弹性力学任务是确定结构或机械零件在外载荷作用或温度改变等原因而发生的应力、位移和应变。 弹性力学与材料力学总的任务是相同的,但弹性力学研究的问题比材料力学要更加深刻和精确,并研究材料力学所不能解决的一些问题。 材料力学-----研究杆状构件(长度>>高度和宽度)在拉压、剪切、弯曲、扭转作用下的应力和位移。 弹性力学-----研究板壳、挡土墙、堤坝、地基等实体结构。对杆状构件作较精确的分析,也需用弹性力学。 结构力学-----研究杆状构件所组成的结构。例如桁架、刚架。

第一节弹性力学假设 在弹性力学中,所研究的问题主要是理想弹性体的线性问题,所谓理想弹性体的线性问题,是指符合以下假定的物体。 1. 假设物体是线弹性的 假定物体服从虎克定律,即应变与引起该应变的应力成正比,反映这一比例关系的常数,就是弹性常数。即该比例关系不随应力、应变的大小和符号而变。 由材料力学已知: 脆性材料的物体:在应力?比例极限以前,可作为近似的完全弹性体; 韧性(塑性)材料的物体:在应力<屈服极限以前,可作为近似的完全弹性体。 这个假定,使得物体在任意瞬时的应变将完全取决于该瞬时物体所受到的外力或温度变化等因素,而与加载的历史和加载顺序无关。 2. 假设物体是连续性的 假设整个物体的体积都被该物体介质完全充满,不留下任何空隙。有了这一假定决定了应力、应变、位移是连续的,可用坐标的连续函数来表示他们的变化规律。 注:实际上,一切物体都是由微粒组成的,都不能符合该假定。但是由于物体粒子的尺寸以及相邻粒子间的距离,

都比物体自己本身的尺寸小得很多,因此连续性假设不会引起显着的误差。 3. 假设物体是均匀性、各向同性的 整个物体是由同一材料组成的。这样整个物体的所有各部分才具有相同的弹性,因而物体的弹性常数不随坐标而变化,可以取出该物体的任意一小部分来加以分析,然后把分析所得结果应用于整个物体。 各向同性是指物体内一点的弹性在所的各个方向上都是相同的,故物体的弹性常数不随方向而变化。 对于非晶体材料,是完全符合这一假定。而由木材,竹材等做成的构件,就不能作为各向同性体来研究;钢材构件基本上是各向同性的。 弹性常数? 凡是符合以上三个假定的物体,就称为理想弹性体。 4. 假设物体的位移和应变是微小的 假定物体在载荷或温度变化等外界因素的作用下所产生的位移远小于物体原来的尺寸,应变分量和转角都远小于1。 因此 ①在建立物体变形以后的平衡方程时,可用变形前的尺寸代替变形后的尺寸,而不至于引起显著的误差。

ANSYS分析报告

《大型结构分析软件的应用及开发》 学习报告 学院:建筑工程学院 专业班级:工程力学141 姓名:付贤凯 指导老师:姚激 学号:201411012111

1.模型介绍 如下图所示的一桁架结构,受一集中力大小为800N的作用,杆件的弹性模量为200GPa,泊松比为0.3。杆件的截面为正方形达长为1m,横截面面积为1m2。现求它的变形图与轴力图。 图1 桁架模型与受力简图(单位:mm) 2.建模与划分网格 利用大型有限元软件ANSYS,采用Link,2Dspar 1的单元进行模拟,通过网格的划分得到如图2所示的有限元模型。 图2 有限元模型

结合有限元模型中的约束条件为左侧在X与Y方向铰支固定,荷载条件为最右侧处施加向下的集中力P=800N。施加约束与荷载后的几何模型如图4所示。 图3 施加荷载与约束的几何模型 3.位移与轴力图 因在Y方向受力,所以主要做Y方向的位移图,又因为杆件在轴线方向有变形,故在X 方向仍有一定的位移。则图5为变形前后的板件形状。图6为模型沿Y方向的位移图,图7为模型沿X方向的位移图,图8为模型的总位移图。 图4 桁架变形前后形状图

图5 Y方向位移图 图6 X方向位移图

图7总位移图 分析所有的位移图可以看出从以看出左端变形最小,为零,右端变形最大。从总位移图可以看出最大的位移在左下点处,大小为0.164×10?5m。从X方向位移图可以看出,左下点处在X方向位移最大为0.36×10?6。从Y方向位移图可以看出最大位移在左下点处为0.164×10?5。都符合实际情况,图9为模型的轴力图。 图8 轴力图

弹性力学与有限元法分析及实例讲解

弹性力学与有限元法分析 弹性力学是固体力学的一个重要分支,是研究弹性固体在受外力作用、温度改变、边界约束或其他外界因素作用下而发生的应力、形变和位移状态的科学。有限单元法是力学、数学、物理学、计算方法、计算机技术等多种学科综合发展和结合的产物,是随着计算机技术的广泛应用而迅速发展起来的一种数值分析方法。有限元法的基本思想就是化整为零,分散分析,再集零为整。即用结构力学方法求解弹性力学问题,实质是将复杂的连续体划分为有限多个简单的单元体,单元体之间仅仅通过结点相连,实现化无限自由度问题为有限稀有度问题,将连续场函数的(偏)微分方程的求解问题转化为有限个参数的代数方程组的求解问题。 有限元方法经过近半个世纪的发展,目前已经成为各种工程问题特别是结构分析问题的标准分析方法,而有限元软件也已成为现代结构设计中不可缺少的工具。有限元软件是有限元理论通向实际工程应用的桥梁,它的应用极大地提高了力学学科解决自然科学和工程实际问题的能力,进一步促进了有限元方法的发展。ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件,广泛用于机械制造、石油化工、航空航天、汽车交通、土木工程、造船、水利等一般工业及科学研究。 ANSYS软件的组成: (一)前处理模块 该模块为用户提供了一个强大的实体建模及网格划分工具,可以方便的构造有限元模型,软件提高了100种以上的单元类型,用来模拟工程中的各种结构和材料。包括: 1.实体建模:参数化建模,布尔运算及体素库,拖拉、旋转、拷贝、蒙皮、倒角等。 2.自动网格划分,自动进行单元形态、求解精度检查及修正。 3.在集合模型上加载:点加载、分布载荷、体载荷、函数载荷。 4.可扩展的标准梁截面形状库。 (二)分析计算模块 该模块包括结构分析(可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析)、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析,可模拟多种物理介质的相互作用,具有灵敏度分析及优化分析能力。 (三)后处理模块 将计算结果以彩色等值线、梯度、矢量、粒子流、立体切片、透明及半透明等图形方式显示出来,也可以用图表、曲线形式显示或输出。 由于现在只是对ANSYS工程软件有初步的了解和掌握,所以本次作业仅以(1)结构静力学分析为例,运用ANSYS软件对汽车连杆进行受力分析;(2)

试题及其答案--弹性力学与有限元分析(DOC)

如下图所示三角形薄板,按三结点三角形单元划分后,对于与局部编码ijm 对应的整体编码,以下叙述正确的是( D )。 ① I 单元的整体编码为162 ② II 单元的整体编码为426 ③ II 单元的整体编码为246 ④ III 单元的整体编码为243 ⑤ IV 单元的整体编码为564 A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ③⑤ 一、填空题 1、弹性力学研究弹性体由于受外力作用、边界约束或温度改变等原因而发生的应力、 形变和位移。 2、在弹性力学中规定,线应变以伸长时为正,缩短时为负,与正应力的正负号规定相 适应。 3、在弹性力学中规定,切应变以直角变小时为正,变大时为负,与切应力的正负号规 定相适应。 4、物体受外力以后,其内部将发生内力,它的集度称为应力。与物体的形变和材料强度直接有关的,是应力在其作用截面的法线方向和切线方向的分量,也就是正应力和切应力。应力及其分量的量纲是L -1MT -2。 5、弹性力学的基本假定为连续性、完全弹性、均匀性、各向同性。 6、平面问题分为平面应力问题和平面应变问题。 7、已知一点处的应力分量100=x σMPa ,50=y σMPa ,5010=xy τ MPa ,则主应力 =1σ150MPa ,=2σ0MPa ,=1α6135' 。 8、已知一点处的应力分量, 200=x σMPa ,0=y σMPa ,400-=xy τ MPa ,则主应力=1σ512 MPa ,=2σ-312 MPa ,=1α-37°57′。 9、已知一点处的应力分量,2000-=x σMPa ,1000=y σMPa ,400-=xy τ MPa ,则主应力 =1σ1052 MPa ,=2σ-2052 MPa ,=1α-82°32′。 10、在弹性力学里分析问题,要考虑静力学、几何学和物理学三方面条件,分别建立三 套方程。 11、表示应力分量与体力分量之间关系的方程为平衡微分方程。 12、边界条件表示边界上位移与约束,或应力与面力之间的关系式。分为位移边界条件、 应力边界条件和混合边界条件。 13、按应力求解平面问题时常采用逆解法和半逆解法。 14、有限单元法首先将连续体变换成为离散化结构,然后再用结构力学位移法进行求解。 其具体步骤分为单元分析和整体分析两部分。 15、每个单元的位移一般总是包含着两部分:一部分是由本单元的形变引起的,另一部

弹性力学与有限元分析试题答案

最新弹性力学与有限元分析复习题及其答案 一、 填空题 1、弹性力学研究弹性体由于受外力作用、边界约束或温度改变等原因而发生的应力、 形变和位移。 2、在弹性力学中规定,线应变以伸长时为正,缩短时为负,与正应力的正负号规定相 适应。 3、在弹性力学中规定,切应变以直角变小时为正,变大时为负,与切应力的正负号规 定相适应。 4、物体受外力以后,其部将发生力,它的集度称为应力。与物体的形变和材料强度直接有关的,是应力在其作用截面的法线方向和切线方向的分量,也就是正应力和切 应力。应力及其分量的量纲是L -1MT -2。 5、弹性力学的基本假定为连续性、完全弹性、均匀性、各向同性。 6、平面问题分为平面应力问题和平面应变问题。 7、已知一点处的应力分量100=x σMPa ,50=y σMPa ,5010=xy τ MPa ,则主应力 =1σ150MPa ,=2σ0MPa ,=1α6135' 。 8、已知一点处的应力分量, 200=x σMPa ,0=y σMPa ,400-=xy τ MPa ,则主应力 =1σ512 MPa ,=2σ-312 MPa ,=1α-37°57′。 9、已知一点处的应力分量,2000-=x σMPa ,1000=y σMPa ,400-=xy τ MPa ,则主应 力=1σ1052 MPa ,=2σ-2052 MPa ,=1α-82°32′。 10、在弹性力学里分析问题,要考虑静力学、几何学和物理学三方面条件,分别建立三 套方程。 11、表示应力分量与体力分量之间关系的方程为平衡微分方程。 12、边界条件表示边界上位移与约束,或应力与面力之间的关系式。分为位移边界条件、 应力边界条件和混合边界条件。

弹性力学ansys求解实例详解

ANSYS 上机实验报告 一、题目描述 如图1所示,一简支梁横截面是矩形,其面积202.0m A =,对弯曲中性轴的惯性矩451067.6m I zz -?=,高m h 2.0=,材料的pa E 11101.2?=,横向变形系数3.0=μ。该梁的自重就是均布载荷N q 4000=和梁中点处的集中力N F 2000=,试讨论在均布荷载作用下,简支梁的最大挠度。 二、问题的材料力学解答 由叠加法可知:梁上同时作用几个载荷时,可分别求出每一载荷单独作用时的变形,把各个形变叠加即为这些载荷共同作用时的变形。 在只有均布载荷q 作用时,计算简支梁的支座约束力,写出弯矩方程,利用EI M dx w d =2 2积分两次,最后得出: D Cx x q x ql EIw C x q x ql dx dw EI ++-=+-=433224 1264 铰支座上的挠度等于零,故有0=x 时,0=w ,因为梁上的外力和边界条件都对跨度中点对称,挠曲线也应对该点对称。因此,在跨度中点,挠曲线切线的斜率等于零,即:2l x =时,0=dx dw ,把以上两个边界条件分别代入w 和0=dx dw 的表达式,可以求出243ql C -=,0=D ,于是得转角方程及挠曲线方程为: x ql x q x ql EIw ql x q x ql EI dx dw EI 24 241224643433 32--=--==θ (1) 在跨度中点,挠曲线切线的斜率等于零,挠度为极值,由(1)中式子可得:

EI ql w w l x 3845|42 max -=== 即EI ql w q c 3845)(4 -=。在集中力F 单独作用时,查材料力学中梁在简单载荷作用下的变形表可得EI Fl w F c 48)(3 -=。叠加以上结果,求得在均布载荷和集中力共同作用下,梁中点处的挠度是EI Fl EI ql w w w F c q c c 483845)()(3 4--=+=,将各参数代入得m w c 410769.0-?= 三、问题的ansys 解答 3.1建立几何模型 此问题为可采用Beam 分析,所以该几何模型可用线表示。命令流为: K ,1,0,0 !建立关键点1,为结构的A 点; K ,2,1,0 !建立关键点2,为结构的C 点; K ,3,2,0 !建立关键点3,为结构的B 点; L ,1,2 !建立线1,为结构的AC ; L ,2,3 !建立线2,为结构的CB ; 3.2网格划分 具体操作是Main Menu >Preprocessor >Meshing >MeshTool ,在弹出的对话框中设定单元类型Lines ,设定单元密度为0.05m ,指定网格划分对象,然后划分网格如图3所示。

弹性力学 第二章 应力状态分析

第二章应力状态分析 一、内容介绍 弹性力学的研究对象为三维弹性体,因此分析从微分单元体入手,本章的任务就是从静力学观点出发,讨论一点的应力状态,建立平衡微分方程和面力边界条件。 应力状态是本章讨论的首要问题。由于应力矢量与内力和作用截面方位均有关。因此,一点各个截面的应力是不同的。确定一点不同截面的应力变化规律称为应力状态分析。首先是确定应力状态的描述方法,这包括应力矢量定义,及其分解为主应力、切应力和应力分量;其次是任意截面的应力分量的确定—转轴公式;最后是一点的特殊应力确定,主应力和主平面、最大切应力和应力圆等。应力状态分析表明应力分量为二阶对称张量。本课程分析中使用张量符号描述物理量和基本方程,如果你没有学习过张量概念,请进入附录一,或者查阅参考资料。 本章的另一个任务是讨论弹性体内一点-微分单元体的平衡。弹性体内部单元体的平衡条件为平衡微分方程和切应力互等定理;边界单元体的平衡条件为面力边界条件。 二、重点 1、应力状态的定义:应力矢量;正应力与切应力;应力分量; 2、平衡微分方程与切应力互等定理; 3、面力边界条件; 4、应力分量的转轴公式; 5、应力状态特征方程和应力不变量; 知识点: 体力;面力;应力矢量;正应力与切应力;应力分量;应力矢量与应力 分量;平衡微分方程;面力边界条件;主平面与主应力;主应力性质; 截面正应力与切应力;三向应力圆;八面体单元;偏应力张量不变量; 切应力互等定理;应力分量转轴公式;平面问题的转轴公式;应力状态 特征方程;应力不变量;最大切应力;球应力张量和偏应力张量 §2.1 体力和面力 学习思路:

本节介绍弹性力学的基本概念——体力和面力,体力F b和面力F s的概念均不难理解。 应该注意的问题是,在弹性力学中,虽然体力和面力都是矢量,但是它们均为作用于一点的力,而且体力是指单位体积的力;面力为单位面积的作用力。 体力矢量用F b表示,其沿三个坐标轴的分量用F b i(i=1,2,3)或者F b x、F b y和F b z表示,称为体力分量。 面力矢量用F s表示,其分量用F s i(i=1,2,3)或者F s x、F s y和F s z表示。 体力和面力分量的方向均规定与坐标轴方向一致为正,反之为负。 学习要点: 1、体力; 2、面力。 1、体力 作用于物体的外力可以分为两种类型:体力和面力。 所谓体力就是分布在物体整个体积内部各个质点上的力,又称为质量力。例如物体的重力,惯性力,电磁力等等。 面力是分布在物体表面上的力,例如风力,静水压力,物体之间的接触力等。为了表明物体在xyz坐标系内任意一点P 所受体力的大小和方向,在P点的邻域取一微小体积元素△V,如图所示 设△V 的体力合力为△F,则P点的体力定义为 令微小体积元素△V趋近于0,则可以定义一点P的体力为

(绝密试题)弹性力学与有限元分析试题及其答案

2012年度弹性力学与有限元分析复习题及其答案 (绝密试题) 一、填空题 1、弹性力学研究弹性体由于受外力作用、边界约束或温度改变等原因而发生的应力、形变和位移。 2、在弹性力学中规定,线应变以伸长时为正,缩短时为负,与正应力的正负号规定相适应。 3、在弹性力学中规定,切应变以直角变小时为正,变大时为负,与切应力的正负号规定相适应。 4、物体受外力以后,其内部将发生内力,它的集度称为应力。与物体的形变和材料强度直接有关的,是应力在其作用截面的法线方向和切线方向的分量,也就是正应力和切应力。应力及其分量的量纲是L -1MT -2。 5、弹性力学的基本假定为连续性、完全弹性、均匀性、各向同性。 6、平面问题分为平面应力问题和平面应变问题。 7、已知一点处的应力分量100=x σMPa ,50=y σMPa ,5010=xy τ MPa ,则主应力=1σ150MPa ,=2σ0MPa ,=1α6135' 。 8、已知一点处的应力分量, 200=x σMPa ,0=y σMPa ,400-=xy τ MPa , 则主应力=1σ512 MPa ,=2σ-312 MPa ,=1α-37°57′。 9、已知一点处的应力分量,2000-=x σMPa ,1000=y σMPa ,400-=xy τ MPa ,则主应力=1σ1052 MPa ,=2σ-2052 MPa ,=1α-82°32′。 10、在弹性力学里分析问题,要考虑静力学、几何学和物理学三方面条件,分别建立三套方程。 11、表示应力分量与体力分量之间关系的方程为平衡微分方程。 12、边界条件表示边界上位移与约束,或应力与面力之间的关系式。分为位移边界条件、应力边界条件和混合边界条件。 13、按应力求解平面问题时常采用逆解法和半逆解法。 14、有限单元法首先将连续体变换成为离散化结构,然后再用结构力学位移法进行求解。其具体步骤分为单元分析和整体分析两部分。 15、每个单元的位移一般总是包含着两部分:一部分是由本单元的形变引起的,另一部分是由于其他单元发生了形变而连带引起的。 16、每个单元的应变一般总是包含着两部分:一部分是与该单元中各点的位置坐标有关的,是各点不相同的,即所谓变量应变;另一部分是与位置坐标无关的,是各点相同的,即所谓常量应变。 17、为了能从有限单元法得出正确的解答,位移模式必须能反映单元的刚体位移和常量应变,还应当尽可能反映相邻单元的位移连续性。 18、为了使得单元内部的位移保持连续,必须把位移模式取为坐标的单值连续函数,为

弹性力学试题及答案

弹性力学与有限元分析复习题及其答案 一、填空题 1、弹性力学研究弹性体由于受外力作用、边界约束或温度改变等原因而发生的应力、形变和位移。 2、在弹性力学中规定,线应变以伸长时为正,缩短时为负,与正应力的正负号规定相适应。 3、在弹性力学中规定,切应变以直角变小时为正,变大时为负,与切应力的正负号规定相适应。 4、物体受外力以后,其内部将发生内力,它的集度称为应力。与物体的形变和材料强度直接有关的,是应力在其作用截面的法线方向和切线方向的分量,也就是正应力和切应力。应力及其分量的量纲是L -1MT -2。 5、弹性力学的基本假定为连续性、完全弹性、均匀性、各向同性。 6、平面问题分为平面应力问题和平面应变问题。 7、已知一点处的应力分量100=x σMPa ,50=y σMPa ,5010=xy τ MPa ,则主应力=1σ150MPa , =2σ0MPa ,=1α6135'ο。 8、已知一点处的应力分量, 200=x σMPa ,0=y σMPa ,400-=xy τ MPa ,则主应力=1σ512 MPa , =2σ-312 MPa ,=1α-37°57′。 9、已知一点处的应力分量,2000-=x σMPa ,1000=y σMPa ,400-=xy τ MPa ,则主应力=1σ1052 MPa ,=2σ-2052 MPa ,=1α-82°32′。 10、在弹性力学里分析问题,要考虑静力学、几何学和物理学三方面条件,分别建立三套方程。 11、表示应力分量与体力分量之间关系的方程为平衡微分方程。 12、边界条件表示边界上位移与约束,或应力与面力之间的关系式。分为位移边界条件、应力边界条件和混合边界条件。 13、按应力求解平面问题时常采用逆解法和半逆解法。 14、有限单元法首先将连续体变换成为离散化结构,然后再用结构力学位移法进行求解。其具体步骤分为单元分析和整体分析两部分。 15、每个单元的位移一般总是包含着两部分:一部分是由本单元的形变引起的,另一部分是由于其他单元发生了形变而连带引起的。 16、每个单元的应变一般总是包含着两部分:一部分是与该单元中各点的位置坐标有关的,是各点不相同的,即所谓变量应变;另一部分是与位置坐标无关的,是各点相同的,即所谓常量应变。 17、为了能从有限单元法得出正确的解答,位移模式必须能反映单元的刚体位移和常量应变,还应当尽可能反映相邻单元的位移连续性。 18、为了使得单元内部的位移保持连续,必须把位移模式取为坐标的单值连续函数,为了使得相邻单元的位移保持连续,就不仅要使它们在公共结点处具有相同的位移时,也能在整个公共边界上具有相同的位移。 19、在有限单元法中,单元的形函数N i 在i 结点N i =1;在其他结点N i =0及∑N i =1。 20、为了提高有限单元法分析的精度,一般可以采用两种方法:一是将单元的尺寸减小,以便较好地反映位移和应力变化情况;二是采用包含更高次项的位移模式,使位移和应力的精度提高。

弹性力学与有限元分析试题及参考答案

弹性力学与有限元分析试题及参考答案 四、分析计算题 1、试写出无体力情况下平面问题的应力分量存在的必要条件,并考虑下列平面问题的应力分量是否可能在弹性体中存在。 (1)By Ax x +=σ,Dy Cx y +=σ,Fy Ex xy +=τ; (2))(22y x A x +=σ,)(22y x B y +=σ,Cxy xy =τ; 其中,A ,B ,C ,D ,E ,F 为常数。 解:应力分量存在的必要条件是必须满足下列条件:(1)在区域内的平衡微分方程 ????? ??=??+??=??+??0 0x y y x xy y yx x τστσ;(2)在区域内的相容方程()02222=+??? ? ????+??y x y x σσ;(3)在边界上的应力边界条件()()()() ???? ?=+=+s f l m s f m l y s xy y x s yx x τστσ;(4)对于多连体的位移单值条件。 (1)此组应力分量满足相容方程。为了满足平衡微分方程,必须A =-F ,D =-E 。此外还应满足应力边界条件。 (2)为了满足相容方程,其系数必须满足A +B =0;为了满足平衡微分方程,其系数必须满足A =B =-C /2。上两式是矛盾的,因此,此组应力分量不可能存在。 2、已知应力分量312x C Qxy x +-=σ,22 23xy C y -=σ,y x C y C xy 2 332--=τ,体力不计,Q 为常数。试利用平衡微分方程求系数C 1,C 2,C 3。 解:将所给应力分量代入平衡微分方程 ???? ?? ?=??+??=??+??00x y y x xy y yx x τστσ 得 ?? ?=--=--+-0 230 33322322212xy C xy C x C y C x C Qy 即 ()()()?? ?=+=+--0 230 333222231xy C C y C Q x C C 由x ,y 的任意性,得

弹性力学ansys求解实例详解

ANSYS 上机实验报告 一、题目描述 如图1所示,一简支梁横截面是矩形,其面积202.0m A =,对弯曲中性轴的惯性矩451067.6m I zz -?=,高m h 2.0=,材料的pa E 11101.2?=,横向变形系数3.0=μ。该梁的自重就是均布载荷N q 4000=和梁中点处的集中力N F 2000=,试讨论在均布荷载作用下,简支梁的最大挠度。 二、问题的材料力学解答 由叠加法可知:梁上同时作用几个载荷时,可分别求出每一载荷单独作用时的变形,把各个形变叠加即为这些载荷共同作用时的变形。 在只有均布载荷q 作用时,计算简支梁的支座约束力,写出弯矩方程,利用EI M dx w d =22积分两次,最后得出: 铰支座上的挠度等于零,故有0=x 时,0=w ,因为梁上的外力和边界条件都对跨度中点对称,挠曲线也应对该点对称。因此,在跨度中点,挠曲线切线的斜率等于零,即:2l x =时,0=dx dw ,把以上两个边界条件分别代入w 和0=dx dw 的表达式,可以求出243ql C -=,0=D ,于是得转角方程及挠曲线方程为: x ql x q x ql EIw ql x q x ql EI dx dw EI 24 241224643433 32--=--==θ (1) 在跨度中点,挠曲线切线的斜率等于零,挠度为极值,由(1)中式子可得: 即EI ql w q c 3845)(4 -=。在集中力F 单独作用时,查材料力学中梁在简单载荷作用下的变形表可得EI Fl w F c 48)(3 -=。叠加以上结果,求得在均布载荷和集中力共同作用下,梁中点处的挠度是EI Fl EI ql w w w F c q c c 483845)()(3 4--=+=,将各参数代入得m w c 410769.0-?= 三、问题的ansys 解答 建立几何模型 此问题为可采用Beam 分析,所以该几何模型可用线表示。命令流为: K ,1,0,0 !建立关键点1,为结构的A 点; K ,2,1,0 !建立关键点2,为结构的C 点; K ,3,2,0 !建立关键点3,为结构的B 点; L ,1,2 !建立线1,为结构的AC ;

弹性力学与有限元分析试题及其答案

一、填空题 1、弹性力学研究弹性体由于受外力作用、边界约束或温度改变等原因而发生的应力、形变和位移。 2、在弹性力学中规定,线应变以伸长时为正,缩短时为负,与正应力的正负号规定相适应。 3、在弹性力学中规定,切应变以直角变小时为正,变大时为负,与切应力的正负号规定相适应。 4、物体受外力以后,其内部将发生内力,它的集度称为应力。与物体的形变和材料强度直接有关的,是应力在其作用截面的法线方向和切线方向的分量,也就是正应力和切应力。应力及其分量的量纲是L -1MT -2。 5、弹性力学的基本假定为连续性、完全弹性、均匀性、各向同性。 6、平面问题分为平面应力问题和平面应变问题。 7、已知一点处的应力分量100=x σMPa , 50=y σMPa ,5010=xy τ MPa ,则主应 力=1σ150MPa ,=2σ0MPa , =1α6135' 。 8、已知一点处的应力分量, 200=x σMPa , 0=y σMPa ,400-=xy τ MPa ,则主应力=1σ512 MPa ,=2σ-312 MPa , =1α-37°57′。 9、已知一点处的应力分量, 2000-=x σMPa ,1000=y σMPa , 400-=xy τ MPa ,则主应力=1σ1052 MPa ,=2σ-2052 MPa ,=1α-82°32′。 10、在弹性力学里分析问题,要考虑静力学、几何学和物理学三方面条件,分别 建立三套方程。 11、表示应力分量与体力分量之间关系的方程为平衡微分方程。 12、边界条件表示边界上位移与约束,或应力与面力之间的关系式。分为位移边界条件、应力边界条件和混合边界条件。 13、按应力求解平面问题时常采用逆解法和半逆解法。 14、有限单元法首先将连续体变换成为离散化结构,然后再用结构力学位移法进行求解。其具体步骤分为单元分析和整体分析两部分。 15、每个单元的位移一般总是包含着两部分:一部分是由本单元的形变引起的,另一部分是由于其他单元发生了形变而连带引起的。 16、每个单元的应变一般总是包含着两部分:一部分是与该单元中各点的位置坐标有关的,是各点不相同的,即所谓变量应变;另一部分是与位置坐标无关的,是各点相同的,即所谓常量应变。 17、为了能从有限单元法得出正确的解答,位移模式必须能反映单元的刚体位移和常量应变,还应当尽可能反映相邻单元的位移连续性。 18、为了使得单元内部的位移保持连续,必须把位移模式取为坐标的单值连续函数,为了使得相邻单元的位移保持连续,就不仅要使它们在公共结点处具有相同的位移时,也能在整个公共边界上具有相同的位移。 19、在有限单元法中,单元的形函数N i 在i 结点N i =1;在其他结点N i =0及∑N i =1。 20、为了提高有限单元法分析的精度,一般可以采用两种方法:一是将单元的尺寸减小,以便较好地反映位移和应力变化情况;二是采用包含更高次项的位移模式,使位移和应力的精度提高。 二、判断题(请在正确命题后的括号内打“√”,在错误命题后的括号内打“×”)

弹性力学有限元分析题

有限元分析练习 1.如图所示为一简支梁,高0.6m,宽0.3m,长3m,承受均布荷载15kN/m,弹性模量为 E=20X1010Pa,泊松比为μ=0.3。 (1)试将其看着平面应力问题进行有限元分析(应力,应变,位移),并与解析解进行 比较分析。 (2)根据有限元计算结果,分析梁的弯曲变形是否符合平截面假定?将高度分别变为 2m,0.5m,又如何? (3)如何提高该梁的有限元计算精度,请对比分析。 2.如图所示为一简支梁,高0.5m,宽0.3m,长2m,梁顶面承受均布荷载10kN/m,梁一侧 受到集中荷载作用大小为10kN,另一侧受到均布荷载作用为20kN/m.弹性模量为E=3X1010Pa,泊松比为μ=0.2。 (1)分别计算在横向荷载和轴向荷载单独作用下梁的应力、应变和位移情况,并对结果进行讨论分析。 (2)计算在横向和轴向荷载共同作用下,梁的应力、应变和位移情况,并于仅受到横向荷载作用下梁的计算结果进行对比分析。 (3)如何提高梁的有限元计算精度,并对比分析。 3.下图表示一块带圆孔的方板,在x方向受到均布压力80kN/m。方板边长为0.6m,厚度 为0.03m,圆孔的半径为0.02m。方板的弹性模量为E=2X1011Pa,泊松比为μ=0.3. (1)试进行有限元分析(应力,应变,位移),并与解析解进行比较分析。 (2)如何提高本题有限元计算精度,并对比分析。 (3)如果把圆孔改为边长为0.02m的正方形,是比较两者应力集中程度。

4. 下图表示一块带圆孔的方柱,在x 方向受到均布压力100kN/m 2。方板边长为0.5m ,圆 孔的半径为0.02m 。方板的弹性模量为E=2X1011Pa ,泊松比为μ=0.2. (1) 假设厚度为无限大进行有限元分析(应力,应变,位移),并与解析解进行比较 分析。 (2) 如何提高本题有限元计算精度,并对比分析。 (3) 如果把圆孔改为边长为0.02m 的三角形,是比较两者应力集中程度。 5. 下图为带圆孔的方板,在x 方向受到均布压力120kN/m ,在y 方向受到均布压力为 60kN/m 。方板边长为0.5m ,厚度为0.03m ,圆孔的半径为0.02m ,方板的弹性模量为E=2X1011Pa ,泊松比为μ=0.2. (1) 试进行有限元分析(应力,应变,位移),并与解析解答进行对比; (2) 试分别计算在x 或y 方向单一荷载作用下所得的应力、应变、位移,并进行加 和;然后比较应力、应变和位移的加和值与(1)所得计算结果的差异; (3) 如何提高本题有限元计算精度,并对比分析。

弹性力学部分简答题

1、简述材料力学和弹性力学在研究对象、研究方法方面的异同点。 在研究对象方面,材料力学基本上只研究杆状构件,也就是长度远大于高度和宽度的构件;而弹性力学除了对杆状构件作进一步的、较精确的分析外,还对非杆状结构,例如板和壳,以及挡土墙、堤坝、地基等实体结构加以研究。 在研究方法方面,材料力学研究杆状构件,除了从静力学、几何学、物理学三方面进行分析以外,大都引用了一些关于构件的形变状态或应力分布的假定,这就大简化了数学推演,但是,得出的解答往往是近似的。弹性力学研究杆状构件,一般都不必引用那些假定,因而得出的结果就比较精确,并且可以用来校核材料力学里得出的近似解答。 2、简述弹性力学的研究方法。 答:在弹性体区域内部,考虑静力学、几何学和物理学三方面条件,分别建立三套方程。即根据微分体的平衡条件,建立平衡微分方程;根据微分线段上形变与位移之间的几何关系,建立几何方程;根据应力与形变之间的物理关系,建立物理方程。此外,在弹性体的边界上还要建立边界条件。在给定面力的边界上,根据边界上微分体的平衡条件,建立应力边界条件;在给定约束的边界上,根据边界上的约束条件建立位移边界条件。求解弹性力学问题,即在边界条件下根据平衡微分方程、几何方程、物理方程求解应力分量、形变分量和位移分量。 3、弹性力学中应力如何表示?正负如何规定? 答:弹性力学中正应力用σ表示,并加上一个下标字母,表明这个正应力的作用面与作用方向;切应力用τ表示,并加上两个下标字母,前一个字母表明作用面垂直于哪一个坐标轴,后一个字母表明作用方向沿着哪一个坐标轴。并规定作用在正面上的应力以沿坐标轴正方向为正,沿坐标轴负方向为负。相反,作用在负面上的应力以沿坐标轴负方向为正,沿坐标轴正方向为负。 4、简述平面应力问题与平面应变问题的区别。 答:平面应力问题是指很薄的等厚度薄板,只在板边上受有平行于板面并且不沿厚度变化的面力,同时,体力也平行于板面并且不沿厚度变化。对应的应力分量只有x σ,y σ,xy τ。而平面应变问题是指 很长的柱形体,在柱面上受有平行于横截面并且不沿长度变化的面力,同时体力也平行于横截面并且不沿长度变化,对应的位移分量只有u 和v 5、简述圣维南原理。 如果把物体的一小部分边界上的面力,变换为分布不同但静力等效的面力(主矢量相同,对于同一点的主矩也相同),那么,近处的应力分布将有显著的改变,但是远处所受的影响可以不计。 6、简述按应力求解平面问题时的逆解法。 答:所谓逆解法,就是先设定各种形式的、满足相容方程的应力函数;并由应力分量与应力函数之间的关系求得应力分量;然后再根据应力边界条件和弹性体的边界形状,看这些应力分量对应于边界上什么样的面力,从而可以得知所选取的应力函数可以解决的问题。 1.试简述力学中的圣维南原理,并说明它在弹性力学分析中的作用。 圣维南原理:如果物体的一小部分边界上的面力变换为分布不同但静力等效的面力(主矢与主矩相同),则近处的应力分布将有显著的改变,但远处的应力所受影响可以忽略不计。 作用:(1)将次要边界上复杂的面力(集中力、集中力偶等)作分布的面力代替。 (2)将次要的位移边界条件转化为应力边界条件处理。

弹性力学与有限元分析复习题(含答案)

分析计算题 1、试写出无体力情况下平面问题的应力分量存在的必要条件,并考虑下列平面问题的 应力分量是否可能在弹性体中存在。 (1)By Ax x +=σ,Dy Cx y +=σ,Fy Ex xy +=τ; (2))(22y x A x +=σ,)(22y x B y +=σ,Cxy xy =τ; 其中,A ,B ,C ,D ,E ,F 为常数。 解:应力分量存在的必要条件是必须满足下列条件:(1)在区域内的平衡微分方程 ?? ? ? ???=??+??=??+??00x y y x xy y yx x τστσ;(2)在区域内的相容方程()02 222=+??? ? ????+??y x y x σσ;(3)在边界上的应力 边界条件()()()() ?? ?? ?=+=+s f l m s f m l y s xy y x s yx x τστσ;(4)对于多连体的位移单值条件。 (1)此组应力分量满足相容方程。为了满足平衡微分方程,必须A =-F ,D =-E 。此 外还应满足应力边界条件。 (2)为了满足相容方程,其系数必须满足A +B =0;为了满足平衡微分方程,其系数必须满足A =B =-C /2。上两式是矛盾的,因此,此组应力分量不可能存在。 2、已知应力分量312x C Qxy x +-=σ,222 3xy C y -=σ,y x C y C xy 2 332--=τ,体力不计,Q 为常数。试利用平衡微分方程求系数C 1,C 2,C 3。 解:将所给应力分量代入平衡微分方程 ?? ? ? ?? ?=??+??=??+??00x y y x xy y yx x τστσ 得 ? ? ?=--=--+-0230 33322322212xy C xy C x C y C x C Qy 即 ()()()?? ?=+=+--0 230333222231xy C C y C Q x C C 由x ,y 的任意性,得

弹性力学试题及标准答案样本

弹性力学与有限元分析复习题及其答案 一?填空题 k弹性力学研究弹性体由于受外力作用、边界约束或温度改变等原因而发生的应力.形变和位移。 2、在弹性力学中规定,线应变以雌时为正,缩短时为负,与正应力的正负号规定 相适应。 3、在弹性力学中规定,切应变以育角变小时为正,变左时为负,与切应力的正负 号规定相适应。 4、物体受外力以后,其内部将发生内力,它的集度称为应力。与物体的形变和材 料强度直接有关的,杲应力在其作用截面的法线方向和切线方宜的分量,也棘杲正应力和切应力。应力及其分量的量纲是 5、弹性力学的基本假定为连续性、完全弹性.均匀性、各向同性。 6、平面冋题分为平面应力冋题和平面应变冋题° 7、己知一点处的应力分量6=100 MPa, 6=50 MPa,心.=10何MPa,则主应力(7,= 150MPa,

11、表示应力分量与体力分量之间关系的方程为壬衡微分方程。 12、边界条件表示边界上位移与约束,或应力与面力之间的关系式。分为位移边 界条件、应力边界条件和混合边界条件。 13、按应力求解平面冋题时常采用逆解法和半逆解法。 14、有限单元法首先将连续体变换成为融化结狗,然后再用结构力学位移法讲行 求解。其具体步骤分为单元分析和整体分析两部分。 15、每个单元的位移一般总是包含着两部分:—部分杲由本单元的形变引起的, 异一部分是由于其它单元发生了形变而连带引起的。 16、每个单元的应变一般总是包含着两部分:一部分是与该单元中各点的位置坐 标有关的,杲各点不相同的,即所谓变量应变;号一部分是与位置坐标无关的,是各点相同的,即所谓常量应变。 17、为了能从有限单元法得出正确的解答,位移模式必须能反映单元的刚体位移 和常量应变,还应当尽可能反映相邻单元的位移连续性。 18、为了使得单元内部的位移保持连续,必须把位移模式取为坐标的单值连续函 数,为了使得相邻单元的位移保持连续,就不但要使它们在公共结点外具有相同的位移吋,也能在整个公共边界上具有相同的位移。 19、在有限单元法中,单元的形函数M在i结点在其它结点及£M=lo 20、为了提高有限单元法分析的精度,一般能够采用两种方法:—是将单元的尺 寸减小,以便较好地反映位移和应力变化情况;二杲采用句含 更高次项的位移模式,使位移和应力的精度提高。 二.判断题(请在正确命题后的括号内打”丿”,在错误命题后的括号内打” X ” )

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