5、写出弹性力学中平面应力问题的几何方程、物理方程及平衡方程。（8分）
几何方程物理方程平衡方程
6、试述ANSYS结构分析的基本流程。（9分）
答：主要包括前处理；求解和一般后处理三个步骤：
1、前处理
1）定义单元分析类型；2）定义实常数；3）定义材料属性；4）创建实体几何模型；5）划分网格；（5分）
2、求解
《有限元法基础》课程试题参考答案及评分标准（中文试卷）
(B卷)
适用专业年级：机设、机工11级考试时间: 100分钟
命题人：李睿
一、填空题（每空2分，共20分）
1、节点2、剪力弯矩3、{p’}e=[Te]{p}e
4、节点力节点位移5、完备性协调性6、呈带状7、
二、选择题（每空2分，共20分）
1
2
3
4
5
4、平面问题中划分单元的数目是否越多越好？（8分）
答：否，划分单元的数目，视要求的计算精度和计算机的性能而定（2分）。随着单元数目的增多，有限元解逐步逼近于真实解（2分）。但是，单元数目增加，则求解的有限元线性方程组的数目增多，需要占用更多的计算机内存资源，求解时间增长（2分）。所以，在计算机上进行有限元分析时，还要考虑计算机的性能。单元数过多不经济（2分）。
6
7
8
9
10
C
B
D
D
D
BCBiblioteka BCC三、问答题（共7题，共60分）
1、试述求整体刚度矩阵的两种方法。（8分）
答：1）通过建立节点平衡方程式得到整体刚度矩阵，即对整个结构的每个节点进行受力分析，并列节点平衡方程式，得到整个结构的有限元基本方程，从而得到整体刚度矩阵（4分）； 2）通过叠加法得到整体刚度矩阵，即将单元刚度矩阵直接叠加形成整体刚度矩阵（4分）。
2、试述节点力和节点载荷的区别。（8分）
答：节点力是单元和节点之间的作用力，如果取整个结构为研究对象，节点力是内力（4分）；而节点载荷是结构在节点上所受到的外载荷或等效移置到节点上的外载荷（4分）。
3、平面应力问题和平面应变问题的区别是什么，试各举出一个典型平面应力和平面应变问题的实例。（8分）
答：两者的区别是：平面应力问题长、宽尺寸远大于厚度，z方向应力为0，比如起重机吊钩受力时（4分）；平面应变问题长远大于宽、厚，z方向应变为0，比如水坝受力（4分）。
1）定义分析类型；2）施加载荷和位移约束条件； 3）求解。（3分）
3、一般后处理
主要查看分析结果（1分）
7、试用分块矩阵形式写出右图所示平面结构的整体刚度矩阵。（11分）
（11分）