西交大有限元原理及应用-大作业

有限元原理及工程应用

——大作业

学院：机械工程学院

班级：硕4002班

小组成员：李追3114001089

陈草3114001080

2015.5.19

作业题目：

利用有限元方法对简支梁问题进行求解，梁的横截面为矩形，其约束情况如图1所示。 已知梁的几何尺寸和物理参数如下：

（1）几何尺寸：长度40cm L =，截面尺寸2cm 02cm .b t ?=?；

（2）物理参数：弹性模量70E =GPa ，泊松比0.3ν=，密度3

=2700kg/m ρ。

图1．梁及其横截面示意图

要求：

(1) 至少划分五个节点（四个单元）； (2) 给出单元节点信息；

(3) 给出单元刚度矩阵和质量矩阵； (4) 给出总刚度矩阵和总质量矩阵； (5) 求出梁各界固有频率及振型（五阶）；

(6) 将所得结果与理论值进行对比，验证方法的可行性。

解：由有限元知识，根据Rayleigh-Ritz 法，解有限元分为四步：建立离散化、单元分析、形

成总体方程、解方程，具体步骤如下： （1）建立离散化

这里我们将矩形截面简支梁等分四等分，即分为六节点的五个杆单元，如图2所示：

每个单元尺寸40

cm=8cm 55

L l =

=，这里只考虑杆在竖直平面的弯曲，每个节点只有y 方向位移和绕z 轴的旋转自由度。 （2）单元分析

构造一组Lagrange 插值基函数，在本节点值为1，其他节点值为0。从Rayleigh-Ritz 法可以看到，插值函数要p 次可微，最高阶导数出现在应变能表达式中；同样，我们可以这一原则适用于基函数的选择以及形状函数，否则我们将无法正确计算应变能当我们使用有限元逼近方法。

梁的弯曲问题，应变能计算公式：

()2

220,12L

z v x t U EI dx x ???= ????

? （1-1） 其中，E 为弹性模量，I z 为截面惯性矩。从公式可知，位移函数必须连续，并且二阶导数平方可积。

如图3，是一维杆单元模型，每个节点两个自由度，该单元含有四个自由度，即（,,,i zi j zj v v θθ）。本题中我们采用三次多项式插值函数：

()231234u x x x x αααα=+++ （1-2）

因此，我们必须给出四个形函数（位移模式）。图3 一维杆单元模型 1) 构造Hermite 插值函数。

选择局部坐标系x ξ=(()0,0i n ,(),0j n l )，其中l 是单元长度，转角z θ是挠度值v 的一阶

导数，定义边界条件：

()()'

'

i i i i

v x v v x v

== （1-3）

因此，我们给出变形的Hermite 的多项式插值函数：

()()()2

2

(0)(1)'11

i

i i i i i v H

v H v ξξξ===+∑∑ （1-4）

其中，()(0)i H ξ和()(1)i H ξ分别满足如下条件，对应的图形如图4所示：

()

()

()()

(0)(0)(1)(1)d 0

d d 0

d j

j

i i

j

ij

i

i j ij

H H

H

H ξ

ξξξδ

ξξξδξ

==== （1-5）

图4 一维Hermite 插值多项式

2) 基于Langrage 和Hermite 插值多项式，写出单元形函数

1.0

0.5

()()()()()()()()()()(0)23(1)231121(0)3

(1)3

2

32

42

==132==2==32==N H N H l N H

N H

l

ξξξξξξξξξξξξξ

ξξξξ

-+-+-- （1-6）

节点位移值也可以得出

()()()()()1234i zi j zj v N v N N v N ξξξθξξθ=+++ （1-7）

同时，表达式（1-7）用矩阵表示为

()(){}e v ξξ=????N v （1-8）

其中，{}{}T

,,,e i zi j zj v v θθ=v ，()()()()()1234N N N N ξξξξξ=????????Ν

3) 用能量表达式替代表达式中的v 和?。

动能表达式：

(){}[]{}1201122

T

e e T Av d ρξαξ==?e v M v （1-9）

将（1-8）带入（1-9），得到

{}()(){}{}1012

T T e e

T A d ρξξξ=

?????????v N N v （1-10）

从而获得质量矩阵：

[]()()10T

e A d ρξξξ=??????

???M N N （1-11）

带入x ξ=，

[]2

22215622541322413354

1315622420133224e l

l l l

l l Al l l l l

l l ρ-????-??=

??

-??

---??

M （1-12） 应变能表达式：

(){}[]{}{}()(){}2

21

2

01''''

3011221=2e v K v v N N v ???== ??????????????????

??T

z e e T T z e e v U EI d EI d l ξξξξξξ （1-13）

刚度矩阵表达式：

[]()()1''''

30T

z

EI

d l

ξξξ????=?????e K N N （1-14）

带入x ξ=，可以得到

[]2

232

212

612664621261266264z l l l l l l EI l l l l l

l l -????-??=?

?---??-??e K （1-15） （3） 形成总体方程

将每个杆单元的能量方程组装。完整梁上的的总动能和能量的和所做的总功梁上的外力作用，所有的自由度的位移矢量可以给出：

{}

{}11

223344

5566T

z z z z z z v v v v v v θθθθθθ=v （1-16）

将位移矢量转换为全局坐标系下的位移矢量，变换矩阵为：

{}[]{}e e v v =a （1-17）

[]11

0000000000001000000000000100000000000010000000

0?????

?=??????a []20010000000000001000000000000100000000

00001000000?????

?=??

????

a []30000100000000

000010000000000001000000

00000010000?????

?=????

??a （1-18） []4000000100000000000010000000000001000000000000100?????

?=??????a []50000000010000

000000001000000000000100

0000000000

1?????

?=??????

a 分别以矩阵形式给出动能和质量矩阵：

{}[][][]{}{}[]{}5

1

1122T T T

tot e e e e T ===∑v a M a v v M v （1-19）

[]2

22222222

221562254130000022413300000541331205413000133081330000054133120541300

0133081330

00054133120540

0001330813000000541331200000013300

000000054200

00

M --------------=

l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l A l l l l l l l l ρ2222

20000000000000000

0013003000541381334

13156220

133224??

???

??????????

??????

?????

????

?

???????

--------l l l l l l l

l l l l

l [][][][]5

1

T

e e e e ==∑M a M a （1-20）

因此，总体质量矩阵为

总体刚度矩阵：

求固有频率。

总应变能

{}[][][]{}{}[]{}4

1

1122T T T

tot

e e e e U ===∑v a K a v v K v (1-21) [][][][]5

1

T

e e e e ==∑K a K a (1-22)

[]322

2

2222222212

61260000000

064620

000000012624

01260000006208620000000012

624012600000062086200000000126240126000

0006208600000012600000062000000000

000

K ---------------=-z EI l l l l l l

l l l l l l l l l l l l l l l l

l l l l l l

l l 2

22

2220024012608621261266264??

???

???

??

?

???

?

?

???

?

??????

??

??

??

??

?-----??

-?l l l l l l l l l l l

利用Lagrange 方程，推导简支梁自由振动方程：

[]{}[]{}0+=M u K u (1-23)

这里，我们假设简支梁做简谐振动，则

(){}j t

t e ω=u A (1-24)

因此，特征方程为：

[][](){}0λ-=K M A (1-25)

其中，2λω=，ω为固有频率。 （4） 解方程，有限元分析结果

基于上述理论,我们获得了采用MATLAB 的有限元分析程序代码。

提交边界条件、材料特性和几何参数到上面的方程, 使用MATLAB 代码我们得到以下结果。 （1）离散简支梁为5单元6节点,那么我们得到的单元质量矩阵和刚度矩阵,如下所示：

（2）总质量矩阵和总刚度矩阵如下：

[]0.00320.00000.0011-0.0000000000000.00000.00000.0000-0.00000000M =

00000.00110.00000.006400.0011-0.0000000000

-0.0000-0.000000.00000.0000-0.0000 000000000.00110.00000.006400.0011-0.00000000

00-0.0000-0.

000000.00000.0000-0.0000000000000.00110.00000.006400.0011-0.000000

000-0.0000-0.000000.00000.0000-0.0000000000000.00110.00000.0064 00.0011-0.0000000000-0.0000-0.000000.00000.0000-0.000000000 0000.00110.00000.0032-0.000000000000-0.0000-0.0000-0.00000.0000???

??

???

???

???

??

???

?

????

????

????

?

?

?

??

???

[] 0.0032 0.0000 0.0011 -0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -0.0000e 0.0011 0.0000 0.0032 -0.0000-0.0000 -0.0000 -0.0000 0.0000M ??

??

?

?=??????

[]4 2.1875 0.0875 -2.1875 0.0875 0.0875 0.0047 -0.0875 0.00231.010-2.1875 -0.0875 2.1875 -0.0875 0.0875 0.0023 -0.0875 0.0047Ke ??

????

=???

??

??

[]4 2.1875 0.0875 -2.1875 0.0875 0 0 0 0 0 0 0 0 0.0875 0.0047 -0.0875

1.010 K=?

0.0023 0 0 0 0 0 0 0 0

-2.1875 -0.0875 4.3750 0 -2.1875 0.0875 0 0 0 0 0 0

0.0875 0.0023 0 0.0093 -0.0875 0.0023 0 0 0 0 0 0

0 0 -2.1875 -0.0875 4.3750 0 -2.1875 0.0875 0 0 0 0

0 0 0.0875 0.0023 0 0.0093 -0.0875 0.0023 0 0 0 0

0 0 0 0 -2.1875 -0.0875 4.3750 0 -2.1875 0.0875 0 0

0 0 0 0 0.0875 0.0023 0 0.0093 -0.0875 0.0023 0 0

0 0 0 0 0 0 -2.1875 -0.0875 4.3750 0 -2.1875 0.0875 0 0 0 0 0 0 0.0875 0.0023 0 0.0093 -0.0875 0.0023 0 0 0 0 0 0 0 0 -2.1875 -0.0875 2.1875 -0.0875 0 0 0 0 0 0 0 0 0.0875 0.0023 -0.0875 0.0047????????????????????????????????????????

(3)简支梁的振动分析

表1列出了简支梁的五阶固有振动频率。从表中我们可以看出，有限元模拟分析方法和理论值在误差允许范围内是比较吻合的。

计算得离散为五单元下的简支梁固有振动频率：

离散为30单元的简支梁的振动模式如下图所示。

一阶振动图像二阶振动图像

三阶振动图像四阶振动图像

五阶振动图像六阶振动图像

3.采用Matlab编写的程序代码

%% 利用有限元方法求解简支梁的振动问题

%%

clc ; clear all;

syms x l rho b t E

A = b*t;

I = b*t^3/12;

n = input ('Please input the number of discrete elements n = '); % 输入离散化单元的数量n %% 定义形函数

N1 = 1-3*(x/l)^2+2*(x/l)^3;

N2 = (x/l-2*(x/l)^2+(x/l)^3)*l;

N3 = 3*(x/l)^2-2*(x/l)^3;

N4 = ((x/l)^3-(x/l)^2)*l;

%%

%%求解单元质量矩阵、刚度矩阵以及总质量矩阵和刚度矩阵

N = [N1,N2,N3,N4];

Me0 = int(N'*N,x,0,l);

Me = rho*A*Me0

Ke0 = int(diff(N.',x,2)*diff(N,x,2),x,0,l)

Ke = (E*I)*Ke0;

M0 = zeros(2*(n+1),2*(n+1));

K0 = zeros(2*(n+1),2*(n+1));

for i=1:1:n

ae = zeros(4,2*(n+1));

for j=1:1:4

ae(j,2*i+j-2) = 1; % 定义坐标变换矩阵

end

M0 = M0+ae.'* Me * ae;

K0 = K0+ae.'* Ke *ae;

end

disp('The element mass matrix Me = '); disp(Me);

disp('The element stiffness matrix Ke = ');disp(Ke);

disp('The total mass matrix M = ');disp(M0);

disp('The total stiffness matrix K = ');disp(K0);

%%

Me1 = matlabFunction(Me);

Ke1 = matlabFunction(Ke);

M1 = matlabFunction(M0); % 将质量符号矩阵转换为代数矩阵

K1 = matlabFunction(K0); % 将刚度符号矩阵转换为代数矩阵

%% 输入的几何参数和物理常数

L = 0.4; % 梁的长度, m

b = 0.02; % 梁的宽度, m

t = 0.002; %梁的厚度, m

E = 0.7*10^11; % 梁的弹性模量, GPa

rho = 2700; %梁的密度, kg/m^3

l = L/n;

MeNumeric = Me1(b,l,t,rho);

KeNumeric = Ke1(E,b,l,t);

MNumeric = M1(b,l,t,rho);

KNumeric = K1(E,b,l,t);

disp('The numerical element mass matrix Me= ');disp(MeNumeric); % 输出单元质量矩阵disp('The numerical element stiffness matrix Ke = ');disp(KeNumeric); % 输出单元刚度矩阵disp('The numerical total mass matrix M = ');disp(MNumeric); %输出总质量矩阵

disp('The numerical total stiffness matrix K = ');disp(KNumeric); %输出总刚度矩阵

%% 简支梁的振动求解

%%

%对于简支梁考虑约束条件： ()()v 00,0v L ==;

%采用消元法：消去整体质量矩阵的第1行，第1列；倒数第二行和倒数第二列 % 消去整体刚度矩阵的第1行，第1列；倒数第二行和倒数第二列

Mssb = MNumeric([2:2*n,2*(n+1)],[2:2*n,2*(n+1)]); Kssb = KNumeric([2:2*n,2*(n+1)],[2:2*n,2*(n+1)]); [Xssb,lamdassb]=eig(Kssb,Mssb); omegassb=sort(sqrt(diag(lamdassb)));

XXssb=zeros(n,n); XXssb(1,:)=0; XXssb(n,:)=0; for i=2:n-1 for j=1:n

XXssb(i,j)=Xssb(2*(i-1),j); end end

%% 根据振动力学方程得到简支梁固有频率 betalssb = [];

omega_realssb = []; errorssb = []; for i=1:10

betalssb(i) = pi*i;

omega_realssb(i) = (betalssb(i)/L)^2*sqrt(E*(b*t^3/12)/(rho*b*t)); end

disp(' True output = ');disp(omega_realssb); % 输出理论固有频率 disp(' Calculated Output = ');disp(omegassb); % 输出计算固有频率值 for i = 1:10

errorssb (i) = (abs(omega_realssb(i)-omegassb(i))/omega_realssb(i))*100; % 输出误差率 end

disp(' Output percentage error = ');disp(errorssb); %

%% 画出前五阶振型 r = 1:n; for i = 1:n

figure('Color',[1 1 1]); plot(r,XXssb(:,i));

xlabel('\itx\rm/\itl','FontName','Times New Roman','FontSize',20);

ylabel('u\rm(\itx\rm)','FontName','Times New Roman','FontSize',20);

set(gca,'Linewidth',2); % setting up the linewidth of the coordinate

set(gca,'FontName','Times New Roman','FontSize',14);

set(get(gca,'Children'),'linewidth',3); % setting up the linewidth of the curve end

重庆大学网教作业答案-互联网及其应用

第2次作业 一、单项选择题（本大题共30分，共 10 小题，每小题 3 分） 1. 10BAE-5采用的传输介质是（）。 A. 英寸的同轴电缆 B. 英寸的同轴电 缆 C. 1英寸的同轴电缆 D. 双绞线 2. WiFi的带宽为（）。 A. 2Mbps B. 5Mbps C. 54Mbps D. 108Mbps 3. 在TCP/IP协议簇中,UDP协议工作在( ) A. 应用层 B. 传输层 C. 网络互联层 D. 网络接口层 4. 从应用角度看，2G移动通信技术与3G移动通信技术的差异在于（）。 A. 是否支持语音 B. 是否支持短信 C. 是否支持彩信 D. 是否支持视频流 5. 在鉴别首部中，序号字段描述正确的是：（） A. 序号编码是随机的 B. 序号的编码从零开始 C. 序号中隐含了采用的加密算法 D. 序号中隐含了安全方案 6. TCP层的TCP协议和UDP协议的端口总数为（）。 A. 32768个 B. 65535个C. 65535×2个 D. 256个 7. 在互联网上所有的网络上广播的IP地址是（）。 A. B. C. D. 不存在这种地址 8. 请问以下哪个IP地址与映射为相同的以太网组播地址（）。 A. B. C. D. 9. SMI的描述语言是： A. C语言 B. 汇编语言 C. D. C++ 10. 以下描述错误的是（）。 A. TCP中引入序号是基于数据传输可靠性的考虑 B. TCP协议传输的数据可能丢失，所以不可靠 C. TCP具备数据确认和重传机制 D. TCP采用了数据传输定时器 二、多项选择题（本大题共40分，共 10 小题，每小题 4 分） 1. 物联网在农业生产应用中，可以（）。 A. 监测土壤湿度 B. 监测果实成熟情况 C. 监测大棚温度 D. 自动喷水 E. 自动发现病虫害 2. 无线传感器体积微型化主要依赖以下哪些技术（）。 A. 超大规模集成电路技术 B. 能耗控制及技术 C. 无线网络技术 D. 微电子机械系统技术 E. 传感器技术 3. 移动游戏支持的终端包括（）。 A. 手机 B. 智能手机 C. 平板电脑 D. 网页浏览器 E. 游戏机 4. 移动视频的视频数据主要有以下（）方式形成。 A. 高清播放 B. 标清播放 C. 离线转码 D. 实时转码 E. 实时采集 5. NAT中的地址转换表有几种初始化方式有：（） A. 手工初始化 B. 外发数据报 C. 传入域名查找 D. 零初始化 6. 物联网在环境监测应用中，可以（）。 A. 改变海洋温度 B. 监测海洋温

有限元分析大作业报告

有限元分析大作业报告 试题1： 一、问题描述及数学建模 图示无限长刚性地基上的三角形大坝，受齐顶的水压力作用，试用三节点常应变单元和六节点三角形单元对坝体进行有限元分析，并对以下几种计算方案进行比较： （1）分别采用相同单元数目的三节点常应变单元和六节点三角形单元计算； （2）分别采用不同数量的三节点常应变单元计算； （3）当选常应变三角单元时，分别采用不同划分方案计算。 该问题属于平面应变问题，大坝所受的载荷为面载荷，分布情况及方向如图所示。 二、采用相同单元数目的三节点常应变单元和六节点三角形单元计算 1、有限元建模 （1）设置计算类型：两者因几何条件和载荷条件均满足平面应变问题，故均取Preferences 为Structural （2）选择单元类型：三节点常应变单元选择的类型是Solid Quad 4 node182；六节点三角形单元选择的类型是Solid Quad 8 node183。因研究的问题为平面应变问题，故对Element behavior（K3）设置为plane strain。 （3）定义材料参数：弹性模量E=2.1e11，泊松比σ=0.3 （4）建几何模型：生成特征点；生成坝体截面 （5）网格化分：划分网格时，拾取lineAB和lineBC，设定input NDIV 为15；拾取lineAC，设定input NDIV 为20，选择网格划分方式为Tri+Mapped，最后得到600个单元。

（6)模型施加约束：约束采用的是对底面BC 全约束。大坝所受载荷形式为Pressure ，作用在AB 面上，分析时施加在L AB 上，方向水平向右，载荷大小沿L AB 由小到大均匀分布。以B 为坐标原点，BA 方向为纵轴y ，则沿着y 方向的受力大小可表示为： }{*980098000)10(Y y g gh P -=-==ρρ 2、 计算结果及结果分析 （1） 三节点常应变单元 三节点常应变单元的位移分布图 三节点常应变单元的应力分布图

重庆大学有限元考试题目

一、简答题 1、弹性力学和材料力学在研究对象上的区别？ 答：材料力学的研究对象是杆状构件，即长度远大于宽度和厚度的构件。弹性力学除了研究杆状构件外，还研究板、壳、块，甚至是三维物体等。因此，弹性力学的研究对象要广泛得多。 2、理想弹性体的五点假设？ 答：连续性假定、完全弹性假定、均匀性假定、各向同性假定、小位移和小变形的假定。 3、什么叫轴对称问题，采用什么坐标系分析？为什么？ 答：如果弹性体的几何形状、约束状态以及外载荷都对称于某一根轴，那么弹性体所有的位移、应变和应力也都对称于这根轴，这类问题称为轴对称问题。对于轴对称问题，采用圆柱坐标比采用直角坐标方便得多。当以弹性体的对称轴为Z 轴时，则所有的应力分量，应变分量和位移分量都只与坐标r、z有关，而与θ无关。 4、梁单元和杆单元的区别？ 答：梁单元和杆单元在形状上没有多大区别，其截面可以是任何形状，有一方向的长度远远大于另外两个方向。主要区别是受力不同，梁单元主要承受弯矩，杆单元主要承受轴向力。杆单元通常用于网架、桁架的分析；而梁单元则基本上可以适用于各种情况。 5、薄板弯曲问题与平面应力问题的区别？ 答：平面应力问题与薄板弯曲问题的弹性体几何形状都是薄板，但前者受力特点是平行于板面且沿厚度均布载荷，变形发生在板面内；后者受力特点是当承受垂直于板面的载荷时，板在弯曲应力和扭转应力作用下将变成曲面板。 6、有限单元法结构刚度矩阵的特点？ 答：主对称元素总是正的；对称性；稀疏性；奇异性；非零元素呈带状分布。7、有限单元法的收敛性准则？ 答：完备性要求，协调性要求。 完备性要求。如果出现在泛函中场函数的最高阶导数是m阶，则有限元解收敛的条件之一是单元内场函数的试探函数至少是m次完全多项式。或者说试探函数中必须包括本身和直至m阶导数为常数的项。单元的插值函数满足上述要求时，我们称单元是完备的。 协调性要求。如果出现在泛函中的最高阶导数是m阶，则试探函数在单元交界面上必须具有Cm-1连续性，即在相邻单元的交界面上应有函数直至m-1阶的连续导数。 当单元的插值函数满足上述要求时，我们称单元是协调的。 8、简述圣维南原理在工程实际中的应用？ 答：在工程实际中物体所受的外载荷往往比较复杂，一般很难完全满足边界条件。当所关心的并不是载荷作用区域内的局部应力分布时，可以利用圣维南原理加以简化。圣维南原理在钢管混凝土拱桥分析中的应用，能够得到合理的结果，优化了结构性能。圣维南原理在材料力学中也有应用，在工程实际中经常要计算连接件，如铆钉，螺栓，键等，由于构件本身尺寸较小，变形比较复杂，采用计算其名义应力，然后根据直接的试验结果，确定其相应的许用应力，来进行强度计算。 二、论述题 1、任何一个有限元分析问题都是空间问题，什么情况下可以简化为平面问题？轴对称问题？空间梁问题？为什么 答：当物体具有特殊形状，受特殊的外力，特殊的位移约束时，空间问题就可以简化近似的典型问题进行求解，所得到的结果能满足工程上的精度要求，而分析计算工作量大大减少。平面问题分为平面应力问题和平面应变问题，当研究对象一个方向的尺寸远小于另两个方向，外力和约束仅平行于板面作用而沿Z向不变，且仅有的三个应力分量是x、y的函数时，这样的空间问题就可以转换成平面应力问题；当研究对象一个方向的尺寸远大于另外两个方向的尺寸且沿长度方向几何形状和尺寸不变，外力平行于横截面作用而沿长度z方向不变，任意一横截面均可视为对称面，这样的空间问题就可以转换成平面应变问题，如挡土墙、重力坝。如果弹性体的几何形状、约束状态以及外载荷都对称于某一根轴（过该轴的任意平面都是对称平面），那么弹性体的所有应力、应变和位移也就对称与这根轴，这样的问题就可以转换为轴对称问题。当构件的长度远大于其横截面尺寸，如传动轴、梁杆等，这样的问题就可以转换为空间梁问题。 2、阐述有限元的基本思想。试从有限元程序开发和采用成熟软件两方面进行有限元分析 答：有限元的基本思想是将结构离散化，用有限个容易分析的单元来表示复杂的对象，单元之间通过有限个结点相互连接，然后根据变形协调条件综合求解。由于单元的数目是有限的，接点的数目也是有限的，所以称为有限单元法。 有限元程序开发：力学模型的确定；结构的离散化；计算载荷的等效节点力；计算各单元的刚度矩阵；组集整体刚度矩阵；施加便捷约束条件；求解降阶的有限元基本方程；求解单元应力；计算结果的输出。 成熟软件①前处理器：定义单元类型；定义材料属性；建模；约束，载荷施加等②求解器。单元刚度矩阵生成；约束处理；线性方程组，单元位移及应力等求解③后处理器：结果查询与显示；验算等。 3、有了本门课程的有限元分析技术基础，如果以后涉足机械方面的有限元分析，你觉得应从哪些方面深化学习和开展工作，具体采用哪些方式？ 答：一、学习数学基础知识 (1)矩阵论，由于涉及到多维广义坐标下的运算，有限元多以矩阵的形式表达，力求简化形式，突出重点。(2)泛函和变分。泛函是寻找场函数在积分域上的最优值问题，变分是泛函研究的重要手段。(3)数值方法，有限元本身就是数值方法，在实现有限元分析的过程中，要用到大量的数值方法和算法。(4)数学分析，其中的多元函数积分，向量函数的积分应用较多。 二、学习程序实现和使用 (1)程序实现，有限元最终是通过程序实现的，有限元的理论研究与编程密不可分，应学习C或C++等语言。(2)程序使用，熟练掌握大型有限元程序，如ANSYS、SAP等，使用程序使用有限元，要注意观察程序的计算结果，有意识的根据单元的特性分析结果特点。 三、要有一定的力学基础 熟练理论力学，材料力学、结构力学，特别是弹性力学，很多工程中的有限元问题未能很好的解答，并非由于软件的功能所致，而是我们的知识不够。

有限元理论方法

关于有限元分析法及其应用举例 摘要：本文主要介绍有限元分析法，作为现代设计理论与方法的一种，已经在 众多领域普遍使用。介绍了它的起源和国内外发展现状。阐述了有限元法的基 本思想和设计方法。并从实际出发，例举了有限元法的一个简单应用———啤 酒瓶的应力分析和优化,表明了利用有限元分析法的众多优点。随着计算机的 发展，基于有限元分析方法的软件开发越来越多。本文也在其软件开发方面进 行阐述，并简单介绍了一下主流软件的发展情况和使用范围。并就这一领域的 未来发展趋势进行阐述。 关键词：有限元分析法软件啤酒瓶 Abstract：This thesis mainly introduces the finite element analysis, as a modern design theory and methods used widely in in most respects. And this paper introduces its origins and development in world. It also expounds the basic thinking and approach of FEM..Proceed from the actual situation,this text holds the a simple application of finite-element method———the analysis and optimized of an beer bottle and indicate the the numerous benefits of finite element analysis .As computers mature and based on the finite element analysis of the software development is growing. This article introduces its application in the software development aspects as well, and briefly states the development and scope of the mainstream software. And it’s also prospect future development tendency in this area . Key: Finite Element Analysis Software Beer bottle 0 绪论 有限元法(Finite Element Method，FEM)，是计算力学中的一种重要的方法，它是20世纪50年代末60年代初兴起的应用数学、现代力学及计算机科学相互渗透、综合利用的边缘科学。有限元法最初应用在工程科学技术中，用于模拟并且解决工程力学、热学、电磁学等物理问题。对于过去用解析方法无法求解的问题和边界条件及结构形状都不规则的复杂问题，有限元法则是一种有效的分析方法。有限元法的基本思想是先将研究对象的连续求解区域离散为一组有限个且按一定方式相互联结在一起的单元组合体。由于单元能按不同的联结方式进行组合，且单元本身又可以有不同形状，因此可以模拟成不同几何形状的求解小区域；

重庆大学网教作业答案-互联网及其应用 ( 第1次 )

第1次作业 一、单项选择题（本大题共30分，共 10 小题，每小题 3 分） 1. 中国制定的3G技术标准是（）。 A. WCDMA B. CDMA2000 C. TD-SCDMA D. WiMAX 2. 某个程序员设计了一个网络游戏，他选择的端口号应该是（） A. 77 B. 199 C. 567 D. 2048 3. TCP拥塞窗口控制没有采用以下哪种技术（） A. 慢启动 B. 拥塞避免 C. 加速递减 D. 滑动窗口 4. 以太网采用共享总线方式工作的接入机制为（）。 A. CSMA B. 时隙CSMA C. CSMA/CA D. CSMA/CD 5. IGMP协议通过__________来传输（） A. IP B. UDP C. TCP D. 以太网数据帧 6. IGMP报文的长度为（）。 A. 4个八位组 B. 8个八位组 C. 12个八位组 D. 可变长度 7. FTP协议下层采用的协议是：（） A. UDP B. TCP C. IP D. TELNET 8. 在电子邮件中，我们往往会添加附件信息，例如图片。请问它与哪个协议最相关（）。 A. SMTP B. POP3 C. IMAP D. MIME 9. 以下哪个协议采用了OSPF的数据库信息（）。 A. DVMRP B. PIM C. MOSPF D. CBT 10. 请问以下哪个IP地址与224.129.2.3映射为相同的以太网组播地址 （）。 A. 224.1.2.3 B. 224.130.2.3 C. 224.135.2.3 D. 224.11.2.3 二、多项选择题（本大题共40分，共 10 小题，每小题 4 分） 1. 移动视频主要在以下（）平台上。 A. 智能手机 B. 平板电脑 C. 笔记本 电脑 D. 台式电脑 E. 网络服务器 2. 物联网的感应器可以安装在以下（）物体中。 A. 电网 B. 铁路 C. 桥梁 D. 隧道 E. 公路 3. MIME对以下哪些内容的发送是必须的（）。 A. 汉字内容 B. 图片附件 C. WORD文档附件 D. 动画附件 E. 视频附件 4. IP路由表设计中采用了哪些技术来缩小路由表的规模（） A. IP网络号代替主机号

华科大有限元分析题及大作业题答案——船海专业(DOC)

姓名：学号：班级：

有限元分析及应用作业报告 一、问题描述 图示无限长刚性地基上的三角形大坝，受齐顶的水压力作用，试用三节点常应变单元和六节点三角形单元对坝体进行有限元分析，并对以下几种计算方案进行比较： 1)分别采用相同单元数目的三节点常应变单元和六节点三角形单元计算； 2)分别采用不同数量的三节点常应变单元计算； 3)当选常应变三角单元时，分别采用不同划分方案计算。

二、几何建模与分析 图1-2力学模型 由于大坝长度>>横截面尺寸，且横截面沿长度方向保持不变，因此可将大坝看作无限长的实体模型，满足平面应变问题的几何条件；对截面进行受力分析，作用于大坝上的载荷平行于横截面且沿纵向方向均匀分布，两端面不受力，满足平面应变问题的载荷条件。因此该问题属于平面应变问题，大坝所受的载荷为面载荷，分布情况及方向如图1-2所示，建立几何模型，进行求解。 假设大坝的材料为钢，则其材料参数：弹性模量E=2.1e11，泊松比σ=0.3 三、第1问的有限元建模 本题将分别采用相同单元数目的三节点常应变单元和六节点三角形单元计算。 1）设置计算类型：两者因几何条件和载荷条件均满足平面应变问题，故均取Preferences为Structural 2）选择单元类型：三节点常应变单元选择的类型是PLANE42（Quad 4node42），该单元属于是四节点单元类型，在网格划分时可以对节点数目控制使其蜕化为三节点单元；六节点三角形单元选择的类型是PLANE183（Quad 8node183），该单元属于是八节点单元类型，在网格划分时可以对节点数目控制使其蜕化为六节点单元。因研究的问题为平面应变问题，故对Element behavior（K3）设置为plane strain。 3）定义材料参数 4）生成几何模 a. 生成特征点 b.生成坝体截面 5）网格化分：划分网格时，拾取所有线段设定input NDIV 为10，选择网格划分方式为Tri+Mapped，最后得到200个单元。 6)模型施加约束： 约束采用的是对底面BC全约束。 大坝所受载荷形式为Pressure，作用在AB面上，分析时施加在L AB上，方向水平向右，载荷大小沿L AB由小到大均匀分布（见图1-2）。以B为坐标原点，BA方向为纵轴y，则沿着y方向的受力大小可表示为： ρ（1） = gh P- =ρ g = - 10 {* } 98000 98000 (Y ) y

有限元分析理论基础

有限元分析概念 有限元法：把求解区域看作由许多小的在节点处相互连接的单元（子域）所构成，其模型给出基本方程的分片（子域）近似解，由于单元（子域）可以被分割成各种形状和大小不同的尺寸，所以它能很好地适应复杂的几何形状、复杂的材料特性和复杂的边界条件 有限元模型：它是真实系统理想化的数学抽象。由一些简单形状的单元组成，单元之间通过节点连接，并承受一定载荷。 有限元分析：是利用数学近似的方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟。并利用简单而又相互作用的元素，即单元，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。 线弹性有限元是以理想弹性体为研究对象的，所考虑的变形建立在小变形假设的基础上。在这类问题中，材料的应力与应变呈线性关系，满足广义胡克定律；应力与应变也是线性关系，线弹性问题可归结为求解线性方程问题，所以只需要较少的计算时间。如果采用高效的代数方程组求解方法，也有助于降低有限元分析的时间。 线弹性有限元一般包括线弹性静力学分析与线弹性动力学分析两方面。 非线性问题与线弹性问题的区别： 1）非线性问题的方程是非线性的，一般需要迭代求解； 2）非线性问题不能采用叠加原理； 3）非线性问题不总有一致解，有时甚至没有解。 有限元求解非线性问题可分为以下三类：

1）材料非线性问题 材料的应力和应变是非线性的，但应力与应变却很微小，此时应变与位移呈线性关系，这类问题属于材料的非线性问题。由于从理论上还不能提供能普遍接受的本构关系，所以，一般材料的应力与应变之间的非线性关系要基于试验数据，有时非线性材料特性可用数学模型进行模拟，尽管这些模型总有他们的局限性。在工程实际中较为重要的材料非线性问题有：非线性弹性（包括分段线弹性）、弹塑性、粘塑性及蠕变等。 2）几何非线性问题 几何非线性问题是由于位移之间存在非线性关系引起的。 当物体的位移较大时，应变与位移的关系是非线性关系。研究这类问题一般都是假定材料的应力和应变呈线性关系。它包括大位移大应变及大位移小应变问题。如结构的弹性屈曲问题属于大位移小应变问题，橡胶部件形成过程为大应变问题。 3）非线性边界问题 在加工、密封、撞击等问题中，接触和摩擦的作用不可忽视，接触边界属于高度非线性边界。 平时遇到的一些接触问题，如齿轮传动、冲压成型、轧制成型、橡胶减振器、紧配合装配等，当一个结构与另一个结构或外部边界相接触时通常要考虑非线性边界条件。 实际的非线性可能同时出现上述两种或三种非线性问题。

有限元分析大作业试题

有限元分析习题及大作业试题 要求：1）个人按上机指南步骤至少选择习题中3个习题独立完成，并将计算结果上交； 2）以小组为单位完成有限元分析计算； 3）以小组为单位编写计算分析报告； 4）计算分析报告应包括以下部分： A、问题描述及数学建模； B、有限元建模（单元选择、结点布置及规模、网格划分方 案、载荷及边界条件处理、求解控制） C、计算结果及结果分析（位移分析、应力分析、正确性分 析评判） D、多方案计算比较（结点规模增减对精度的影响分析、单 元改变对精度的影响分析、不同网格划分方案对结果的 影响分析等） E、建议与体会 4）11月1日前必须完成，并递交计算分析报告（报告要求打印）。

习题及上机指南：（试题见上机指南） 例题1 坝体的有限元建模与受力分析 例题2 平板的有限元建模与变形分析 例题1：平板的有限元建模与变形分析 计算分析模型如图1-1 所示, 习题文件名: plane 0.5 m 0.5 m 0.5 m 0.5 m 板承受均布载荷：1.0e 5 P a 图1－1 受均布载荷作用的平板计算分析模型 1.1 进入ANSYS 程序 →ANSYSED 6.1 →Interactive →change the working directory into yours →input Initial jobname: plane →Run 1.2设置计算类型 ANSYS Main Menu : Preferences →select Structural → OK 1.3选择单元类型 ANSYS Main Menu : Preprocessor →Element T ype →Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 4node 42 →OK (back to Element T ypes window) → Options… →select K3: Plane stress w/thk →OK →Close (the Element T ype window) 1.4定义材料参数 ANSYS Main Menu : Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX:2.1e11, PRXY :0.3 → OK 1.5定义实常数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constant s… →Add … →select T ype 1→ OK →input THK:1 →OK →Close (the Real Constants Window)

重庆大学研究生有限元复习题及答案(2013)

1.结点的位置依赖于形态，而并不依赖于载荷的位置（×） 2.对于高压电线的铁塔那样的框架结构的模型化处理使用梁单元。√ 3.平面应变单元也好，平面应力单元也好，如果以单位厚来作模型化处理的话会得到一样的答案（×） 4.用有限元法不可以对运动的物体的结构进行静力分析（×） 5.一般应力变化大的地方单元尺寸要划的小才好（√） 6.四结点四边形等参单元的位移插值函数是坐标x、y的一次函数√ 7.在三角形单元中其面积坐标的值与三结点三角形单元的结点形函数值相等。√ 8.等参单元中Jacobi行列式的值不能等于零。√ 9.四边形单元的Jacobi行列式是常数。× 10.等参元是指单元坐标变换和函数插值采用相同的结点和相同的插值函数。√ 11.有限元位移模式中，广义坐标的个数应与单元结点自由度数相等√ 12.为了保证有限单元法解答的收敛性，位移函数应具备的条件是位移函数必须能反映单元的刚体位移和常量应变以及尽可能反映单元间的位移连续性。√ 13.在平面三结点三角形单元中，位移、应变和应力具有位移呈线形变化，应力和应变为常量特征。√ 1.梁单元和杆单元的区别？(自己分析:自由度不同)杆单元只能承受拉压荷载，梁单元则可以承受拉压弯扭荷载。具体的说，杆单元其实就是理论力学常说的二力杆，它只能在结点受载荷，且只有结点上的荷载合力通过其轴线时，杆件才有可能平衡，像均布荷载、中部集中荷载等是无法承担的，通常用于网架、桁架的分析；而梁单元则基本上适用于各种情况（除了楼板之类），且经过适当的处理（如释放自由度、耦合等），梁单元也可以当作杆单元使用。 2.有限单元法结构刚度矩阵的特点？对称性，奇异性，主对角元恒正，稀疏性，非零元素呈带状分布。 3.有限单元法的收敛性准则？完备性要求，协调性要求。位移模式要满足以下三个条件包含单元的刚体位移。当结点位移由体位移引起时，弹性体内不会产生应变。包含单元的常应变。与位置坐标无关的应变。位移模式在单元内要连续，在相邻单元之间的位移必须协调。当选择多项式来构成位移模式时，单元的连续性总得到满足，单元的协调性就是要求单元之间既不会出现开裂也不会出现重叠的现象。。 4.任何一个有限元分析问题都是空间问题，什么情况下可以简化为平面问题？轴对称问题？空

重庆大学网教作业答案-工程招投标 ( 第1次 )

第1次作业 一、单项选择题（本大题共40分，共 20 小题，每小题 2 分） 1. 公平、公正、公开、诚实信用是（）。 A. 招标投标的原则 B. 评标的原则 C. 订立合同的原则 D. 监理活动的原则 2. 《招标投标法》规定，投标人递送投标文件的方式是( )。 A. 可以直接送达也可以通过邮寄方式送达 B. 只可以直接送达 C. 只可以通过邮寄方式送达 D. 只可以通过电文的方式送达 3. 国有投资占主体的、超过规定限额以上的建设工程项目应采用（）方式发包。 A. 公开招标 B. 邀请招标 C. 协议发包 D. 直接发包 4. 为了便于投标和合同执行，联合体所有成员共同指定联合体一方作为联合体的牵头人或代表，并授权牵头人代表所有联合体成员负责投标和( )的主办协调工作。 A. 合同签订阶段 B. 准备合同签订阶段 C. 合同实施阶段 D. 合同保管阶段 5. 投标有效期是指（）。 A. 在该期间内投标有效 B. 从获取招标文件起至递交投标文件止的那段时间 C. 从投标截止日起至公布中标者日止的那段时间 D. 在该期间内招标有效 6. 从发放招标文件起至接受投标文件止，不得少于（）。 A. 10天 B. 15天 C. 20天 D. 30天 7. 建设项目总承包招投标，实际上就是（）。 A. 工程施工招投标 B. 项目全过程招投标 C. 勘查设计招投标 D. 材料、设备供应招投标 8. 招标是（）选择中标人并与其签订合同的过程，而（）则是投标人力争获得实施合同的竞争过程。 A. 投标人；投标 B. 投标人；中标 C. 招标人；中标 D. 招标人；投标 9. 《工程建设项目招标范围和规模标准规定》要求，只要单项合同估算价100万元人民币以上的 ( )必须进行招标。 A. 施工 B. 重要设备、材料的采购 C. 勘察、设计服务的采购 D. 监理服务的采购 10. ( )，是指招标人出售招标文件或者发出投标邀请书前对潜在投标人进行的资格审查。 A. 资格审查 B. 资格预审 C. 资格调查 D. 资格审核 11. 直接费用指在施工中直接用于工程实体上的人工、材料、设备和施工机械使用费用的总和。下列不属于直接费用的是（）。 A. 设备费 B. 临时设施费 C. 材料费用 D. 施工机械费 12. 邀请招标程序是直接向适于本工程的施工单位发出邀请，其程序与公开招标大同小异，不同点主要是没有（）环节。 A. 资格预审 B. 招标预备会 C. 发放招标文件 D. 招标文件的编制和送审 13. 开标时判定为无效的投标文件，应当( )。 A. 不再进入评标 B. 在初评阶段淘汰 C. 在详评阶段淘汰 D. 在定标阶段淘汰 14. 不属于设计招标与其他招标在程序上的主要区别的是( ) 。 A. 招标文件的内容相同 B. 评标原则不同 C. 对投标书的编制要求不同 D. 开标形式不同15. 招标项目开标时，检查投标文件密封情况的应当是( )。 A. 投标人 B. 招标人 C. 招标代理机构人员 D. 招标单位的纪检部门人员 16. 招标单位可以委托具有相应资质的中介机构代理招标，此招标代理机构是( )。 A. 行政机关 B. 国家机关隶属机构 C. 依法成立的组织 D. 依法成立的协会

ansys有限元分析大作业

ansys有限元分析大作业

有限元大作业 设计题目: 单车的设计及ansys有限元分析 专业班级: 姓名: 学号: 指导老师: 完成日期: 2016.11.23

单车的设计及ansys模拟分析 一、单车实体设计与建模 1、总体设计 单车的总体设计三维图如下，采用pro-e进行实体建模。 在建模时修改proe默认单位为国际主单位(米千克秒 mks) Proe》文件》属性》修改

2、车架 车架是构成单车的基体，联接着单车的其余各个部件并承受骑者的体重及单车在行驶时经受各种震动和冲击力量，因此除了强度以外还应有足够的刚度，这是为了在各种行驶条件下，使固定在车架上的各机构的相对位置应保持不变，充分发挥各部位的功能。车架分为前部和后部，前部为转向部分，后部为驱动部分，由于受力较大，所有要对后半部分进行加固。

二、单车有限元模型 1、材料的选择 单车的车身选用铝合金（6061-T6）T6标志表示经过热处理、时效。 其属性如下： 弹性模量：） .6+ 90E （2 N/m 10 泊松比：0.33 质量密度：） 3 2.70E+ N/m （2 抗剪模量：） 60E .2+ N/m （2 10 屈服强度：） .2+ （2 75E 8 N/m 2、单车模型的简化 为了方便单车的模拟分析，提高电脑的运算

效率，可对单车进行初步的简化；单车受到的力的主要由车架承受，因此必须保证车架能够有足够的强度、刚度，抗振的能力，故分析的时候主要对车架进行分析。简化后的车架如下图所示。 3、单元体的选择 单车车架为实体故定义车架的单元类型为实体单元（solid）。查资料可以知道3D实体常用结构实体单元有下表。 单元名称说明 Solid45 三维结构实体单元，单元由8个节点定义，具有塑性、蠕变、应力刚化、 大变形、大应变功能，其高阶单元是 solid95

重庆大学导师介绍

一、结构工程 1、钢筋混凝土基本性能与动力反应：首选白绍良教授，其次是张川教授，再者是付剑平教授 2、结构非线性分析：首先张川教授，其次是王志军教授，有精力在学校可以请教周基岳、刘南科以及肖允徽教授 3、钢筋混凝土耐久性以及可靠度研究：陈朝晖教授 4、钢筋混凝土抗震分析：首选白绍良教授，其次是赖明、黄宗明、张川、李英明教授 5、钢筋混凝土有限元分析：首选王志军教授其次是张川教授 6、预应力混凝土：首选王正霖教授、其次是李唐宁、简斌、秦士洪教授 7、砌体结构：骆万康教授 8、框支结构：全学友教授 9、高强混凝土结构：李立仁教授 10、钢结构稳定理论：李开禧教授 11、钢结构可靠度：戴国欣教授 12、钢结构其他：催佳教授 13、木结构：黄绍胤教授 二、防灾减灾 1、地震工程学以及钢筋混凝土结构抗震：首选赖明教授，其次是黄宗明、李英民教授 因此学科设置时间与结构工程相比时间不长，因此此方面还是以结构抗震分析等为主，对与地震工程学复杂的知识在中国地震局地球物理研究所、地质所以及工力所学习最为合适。 三、岩土工程: 1、岩土力学与动力学：首选吴德伦教授，其次可以选张永兴教授、刘东燕、阴可教授 2、地基与基础：首选邓安福教授，其次是胡岱文、樊泽宝教授 3、边坡工程：首选胡岱文、张四平教授 4、地下洞室首选张永兴教授，其次是阴可等 四、工程力学 1、岩土、结构动力学、弹塑性力学首先：吴德伦教授、其次是孙仁博、武建华、李正良、游渊教授 五、桥梁工程 学科增加的时间不长，建议现在还是专门考开设时间长的学校为宜。 以上只是我在学校时一点认识，时间过了很久，人员会有些变化，研究专长也可能在转变，所以只能仅供你参考。 1、张永兴学术团队 （1）负责人：张永兴 博士、教授、博士生导师，土木工程学科带头人。现任重庆岩石力学与工程学会理事长、中国岩石力学与工程学会常务理事、全国土木工程专业指导委员会委员。目前承担国家十五重点科技攻关、国家自然

有限元理论与方法

第一章 绪论 有限元发展过程： 有限元法在西方起源于收音机和导弹的结构设计，发表这方面文章最早而且最有影响的是西德教授，于1954—1955年间分阶段在《Aircraft Engineering 》上发表上许多有关这方面的论文，并在此基础上写成了《能量原理与结构分析》，此书内容提供了有限元法的理论基础。美国的、 、 和等人于1956年发表了了篇题为《复杂结构的刚度和挠度分析》一文，此文提出了计算复杂结构刚度影响系数的方法，并说明了如何利用计算机进行分析。美国于1960年在一篇介绍平面应力分析的论文中，首先提出了有限元的名字。1965年英国及其合作者解决了将有限元法应用于所有场的问题，使有限元法的应用更加广泛。 有限元法的基本思路： 有限元法的基本思路和基本原理以结构力学中的位移法为基础，把复杂的结构或连续体看成为有限个单元的组合，各单元彼此在节点处连续而组成整体，把连续体分成有限个单元和节点，称之为离散化，先对单元进行特性分析，然后根据各单元在节点处的平衡协调条件建立方程，综合后作整体分析。 这样一分一合，先离散再综合的过程，就把复杂结构或连续体的计算问题转化为简单单元的分析与综合问题。 有限元分析中可采取三种方法： 位移法——取节点位移作为基本未知数 力 法——取节点力作为基本未知数 混合法—— 有限元法分析过程： 1、结构离散化（单元划分） 2、选择位移模式 为了能用节点位移表示单元体的位移、应变和应力，在分析连续体时，必须对单元中位移的分布做出一定的假定，也就是假定位移是坐标的某种简单函数，这种函数称为位移模式或位移函数（形函数）。 {}[]{}e u N δ= (1) 3、分析单元的力学特性 （1）利用几何方程：由位移表达式导出用点位移表示单元应变的关系式 {}[]{} e εδ=B {}ε为单元内任一点的应变列阵 (2) 非线性有限元 线性有限元 几何非线性 材料非线性 有限元

重庆大学网教作业答案-工程招投标 ( 第3次 )

第3次作业 一、单项选择题（本大题共40分，共 20 小题，每小题 2 分） 1. 《招标投标法》规定，下列关于投标文件的送达和签收的表述中不正确的是( )。 A. 在招标文件要求提交投标文件的截止时间后送达的投标文件，招标人应当拒收 B. 招标人收到投标文件后，应当签收保存，不得开启 C. 投标人递送投标文件的方式只可通过直接送达方式 D. 如果投标文件没有按照招标文件要求送达，招标人可以拒绝受理 2. 施工招标中，为了规范建筑市场有关各方的行为，《建筑法》和《招标投标法》明确规定，一个独立合同发包的工作范围不可能是（）。 A. 全部工程招标 B. 单位工程招标 C. 特殊专业工程招标 D. 分项工程招标 3. 采购的货物规格和标准统一、现货货源充足且价格变化幅度小的政府采购项目，经设区的市、自治州以上人民政府财政部门同意后，可以采用( )的方式采购。 A. 竞争性谈判 B. 询价 C. 邀请招标 D. 公开招标 4. 邀请招标的邀请对象的数目以( )家为宜。 A. 3 B. 5 C. 7 D. 5～7 5. 某建设项目的施工单项合同估算价为1000万元人民币，在施工中需要采用专有技术，该施工项目( )方式发包。 A. 应该采用公开招标 B. 应该采用邀请招标 C. 应该采用议标 D. 可以采用直接委托 6. 从发放招标文件起至接受投标文件止，不得少于（）。 A. 10天 B. 15天 C. 20天 D. 30天 7. 标底编制程序应收集的资料不包括（）。 A. 编制标底 B. 全套施工图纸与现场地质、水文、地上情况的有关资料 C. 招标文件 D. 领取标底价格计算书，报审的有关表格 8. 在招标投标基本程序中，投标人资格、评标标准和方法、合同主要条款等实质性条件和要求都要在( )环节得以确定 A. 投标 B. 评标 C. 开标 D. 招标 9. 招标人自行办理施工招标事宜的，应当具备的能力不包括（）。 A. 有专门的施工招标组织机构 B. 有与工程规模、复杂程度相适应并具有同类施工招工招标经验 C. 熟悉有关工程施工招标法律法规的工程技术、概预算及工程管理了 D. 有进行招标项目的相应资金或者资金来源已经落实 10. 投标书中分别存在以下各项中对应的问题，你认为( )投标书不应当被作为废标处理。 A. 只有单位盖章而没有法定代表人或法定代表人授权的代理人盖章的B. 未按规定的格式填写，内容不全或关键字迹模糊、无法辨认的 C. 未按招标文件要求提交投标保证金的 D. 以联合体进行投标，未附有联合体各方共同投标协议的 11. 在评标委员会成员中，不能包括( )。 A. 招标人代表 B. 招标人上级主管代表 C. 技术专家 D. 经济专家 12. 国际联合承包的主要方式有三种，下列不属于其中之一的是（）。 A. 工程项目合营公司 B. 合资公司 C. 联合集团 D. 独资公司 13. 从发放招标文件起至接受投标文件止，不得少于（）。 A. 10天 B. 15天 C. 20天 D. 30天 14. ( )是以投标价为基础，将评审各要素按预定方法换算成相应价格值，增加或减少到报价上形成评标价。采购机组、车辆等大型设备时，较多采用此方法。 A. 最低投标价法 B. 最高投标价法 C. 综合评标价法 D. 综合投标价法

重庆大学研究生有限元大作业教学内容

重庆大学研究生有限 元大作业

课程研究报告 科目：有限元分析技术教师：阎春平姓名：色学号： 2 专业：机械工程类别：学术 上课时间： 2015 年 11 月至 2016 年 1 月 考生成绩： 阅卷评语： 阅卷教师 (签名)

有限元分析技术作业 姓名: 色序号: 是学号: 2 一、题目描述及要求 钢结构的主梁为高160宽100厚14的方钢管，次梁为直径60厚10的圆钢管（单位为毫米），材料均为碳素结构钢Q235；该结构固定支撑点位于左右两端主梁和最中间。主梁和次梁之间是固接。试对在垂直于玻璃平面方向的2kPa 的面载荷（包括玻璃自重、钢结构自重、活载荷（人员与演出器械载荷）、风载荷等）作用下的舞台进行有限元分析。 二、题目分析 根据序号为069，换算得钢结构框架为11列13行。由于每个格子的大小为1×1（单位米），因此框架的外边框应为11000×13000（单位毫米）。 三、具体操作及分析求解 1、准备工作 执行Utility Menu：File → Clear＆start new 清除当前数据库并开始新的分析，更改文件名和文件标题，如图1.1。选择GUI filter，执行 Main Menu: Preferences → Structural → OK，如图1.2所示

图1.1清除当前数据库并开始新的分析 图1.2 设置GUI filter 2、选择单元类型。 执行Main Menu: Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete →Add→ select→ BEAM188，如图2.1。之后点击OK(回到Element Types window) →Close

有限元分析及应用大作业

有限元分析及应用大作业 作业要求： 1）个人按上机指南步骤至少选择习题中3个习题独立完成，并将计算结果上交； 也可根据自己科研工作给出计算实例。 2）以小组为单位完成有限元分析计算； 3）以小组为单位编写计算分析报告； 4）计算分析报告应包括以下部分： A、问题描述及数学建模； B、有限元建模（单元选择、结点布置及规模、网格划分方案、载荷及边界 条件处理、求解控制） C、计算结果及结果分析（位移分析、应力分析、正确性分析评判） D、多方案计算比较（结点规模增减对精度的影响分析、单元改变对精度的 影响分析、不同网格划分方案对结果的影响分析等） 题一：图示无限长刚性地基上的三角形大坝，受齐顶的水压力作用，试用三节点常应变单元和六节点三角形单元对坝体进行有限元分析，并对以下几种计算方案进行比较： 1）分别采用相同单元数目的三节点常应变单元和六节点三角形单元计算；（注意ANSYS中用四边形单元退化为三节点三角形单元） 2）分别采用不同数量的三节点常应变单元计算； 3）当选常应变三角单元时，分别采用不同划分方案计算。 解：1.建模： 由于大坝长度>>横截面尺寸，且横截面沿长度方向保持不变，因此可将大坝看作无限长的实体模型，满足平面应变问题的几何条件；对截面进行受力分析，作

用于大坝上的载荷平行于横截面且沿纵向方向均匀分布，两端面不受力，满足平面应变问题的载荷条件。因此该问题属于平面应变问题，大坝所受的载荷为面载荷，分布情况P=98000-9800*Y；建立几何模型，进行求解；假设大坝的材料为钢，则其材料参数：弹性模量E=2.1e11，泊松比σ=0.3； 2：有限元建模过程： 2.1 进入ANSYS : 程序→ANSYS APDL 15.0 2.2设置计算类型: ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK 2.3选择单元类型: ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 4node 182(三节点常应变单元选择Solid Quad 4node 182，六节点三角形单元选择Solid Quad 8node 183)→OK (back to Element Types window) →Option →select K3: Plane Strain →OK→Close (the Element Type window) 2.4定义材料参数： ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX:2.1e11, PRXY:0.3 →OK 2.5生成几何模型： 生成特征点： ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints→In Active CS →依次输入四个点的坐标：input:1(0,0),2(10,0),3(1,5),4(0.45,5) →OK 生成坝体截面： ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Arbitrary →Through KPS →依次连接四个特征点，1(0,0),2(6,0),3(0,10) →OK 2.6 网格划分： ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Tool→(Size Controls) lines: Set →依次拾取两条直角边:OK→input NDIV: 15 →Apply→依次拾取斜边:OK →input NDIV: 20 →OK →(back to the mesh tool window)Mesh:Areas, Shape: tri, Mapped →Mesh →Pick All (in Picking Menu) →Close( the Mesh Tool window) 2.7 模型施加约束： 给底边施加x和y方向的约束： ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement →On lines →pick the lines →OK →select Lab2:UX, UY →OK 给竖直边施加y方向的分布载荷： ANSYS 命令菜单栏: Parameters →Functions →Define/Edit →1) 在下方的下拉列表框内选择x ,作为设置的变量；2) 在Result窗口中出现{X},写入所施加的载荷函数： 98000-9800*{Y}；3) File>Save(文件扩展名：func) →返回：Parameters →Functions →Read from file：将需要的.func文件打开，参数名取meng，它表示随之将施加的载荷→OK →ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Pressure →On Lines →拾取竖直边；OK →在下拉列表框中，选择：Existing table →OK →选择需要的载荷为meng参数名→OK 2.8 分析计算： ANSYS Main Menu: Solution →Solve →Current LS →OK(to close the solve Current Load