西工大有限元试题(附答案) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/9/20 22:36:26星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1.针对下图所示的 3 个三角形元,写出用完整多项式描述的位移模式表达式。

2.如下图所示,求下列情况的带宽 :

a) 4 结点四边形元; b) 2 结点线性杆元。

3. 对上题图诸结点制定一种结点编号的方法,使所得带宽更小。图左下角的四

边形在两种不同编号方式下,单元的带宽分别是多大?

4. 下图所示, 若单元是 2 结点线性杆单元, 勾画出组装总刚后总刚空间轮廓线。

系统的带宽是多大?按一右一左重新编号(即 6 变成 3 等)后,重复以上运算。

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5.

设杆件 1-2 受轴向力作用,截面积为 A,长度为 L,弹性模量为 E,试写

出杆端力 F1 ,F2 与杆端位移 u1 , u 2 之间的关系式,并求出杆件的单元刚度矩阵

[ k ]

(e)

6. 设

点轴向力 F1,F2,F3 与结点轴向位移 u1 , u2 , u3 之间的整体刚度矩阵 [K]。

等7. 截在上题的阶梯形杆件中,设结点 3 为固定端,结点 1 作用轴向载荷 F1 =P,

面杆求各结点的轴向位移和各杆的轴力。 件○

2所组成,试写出三个结点 1、2、3 的结

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8.

下图所示为平面桁架中的任一单元,

x, y 为局部坐标系, x, y 为总体坐标

系, x 轴与 x 轴的夹角为

(1) 求在局部坐标系中的单元刚度矩阵

[ k ]

(e)

(2) 求单元的坐标转换矩阵 [T];

(3) 求在总体坐标系中的单元刚度矩阵

[k ]

(e)

9. .如图所示一个直角三角形桁架,已

E 3 10 N / cm ,两个直角边长度

7 2

l 100cm ,各杆截面面积 A 10cm,求整体刚度矩阵 [K]。

2

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