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弹性力学及有限单元法中国大学mooc网课答案-k8凯发

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作者2022-12-05 13:20:42资格类习题 78 ℃0 评论
第一章 绪论

1.1 弹性力学的内容随堂测验

1、材料力学研究对象为杆件。

2、弹性力学研究对象为任意形状的弹性体。

1.2 体力、面力、内力随堂测验

1、外力分为体力和面力两类。

2、体力和面力的符号规定为沿坐标正向为正、沿坐标负向为负。

1.3 应力随堂测验

1、正坐标面上应力与面力的符号规定是一样的。

2、负坐标面上应力与面力的符号规定是相反的。

1.4 应变、位移随堂测验

1、应变的量纲是单位一。

1.5 弹性力学中的基本假定随堂测验

1、理想弹性体包含( )、( )、( )、( )四个基本假定。
    a、连续性
    b、完全弹性
    c、均匀性
    d、各向同性

单元(一)测验

1、弹性力学主要研究对象为( )。
    a、杆状构件
    b、杆系结构
    c、各种形状的弹性体
    d、板与壳

2、材料力学主要研究对象为( )。
    a、杆状构件
    b、杆系结构
    c、各种形状的弹性体
    d、板与壳

3、体力的量纲是( )。
    a、质量m一次长度l负二次时间t负二次
    b、质量m一次长度l负一次时间t负二次
    c、质量m一次长度l负三次时间t负二次
    d、质量m一次长度l负二次时间t负三次

4、面力的量纲是( )。
    a、质量m一次长度l负二次时间t负二次
    b、质量m一次长度l负一次时间t负二次
    c、质量m一次长度l负三次时间t负二次
    d、质量m一次长度l负二次时间t负三次

5、假定物体是均匀性的,那么其弹性参数与( )无关。
    a、位置坐标
    b、各个方向
    c、位置坐标和各个方向
    d、物体的材料

6、假定物体是各向同性的,那么其弹性参数与( )无关。
    a、位置坐标
    b、各个方向
    c、位置坐标和各个方向
    d、物体的材料

7、理想弹性体包含下列哪些基本假定( )、( )、( )、( )。
    a、连续性
    b、各向同性
    c、完全弹性
    d、均匀性
    e、小变形

8、研究弹性体在各种外来因素作用下的力学响应,其力学响应具体指( )、( )、( )。
    a、应力
    b、应变
    c、位移
    d、内力

9、作用在弹性体的外力,可以分为( )、( )。
    a、体力
    b、面力
    c、应力
    d、内力

10、小变形假定可简化( )、( )为线性方程。
    a、平衡微分方程
    b、几何方程
    c、物理方程
    d、边界条件

11、弹性力学和材料力学中关于切应力的符号规定是一样的。

12、弹性力学中应力的符号与面力的符号规定,在正、负坐标面上是一致的。

13、应力的量纲与面力的量纲是一样的。

14、体力与面力的符号规定是一致的。

15、在弹性力学中,可以应用叠加原理。

16、体力是指分布在物体 的力。

17、应力是指 上的内力。

18、线应变(或正应变)以 为正。

19、位移是指一点 的移动。

20、面力是指分布在物体 的力。

单元(一)作业

1、弹性力学中有哪五个基本假定?

2、理想弹性体包含了哪些基本假定?

3、弹性体的力学响应是指哪三类物理量?

4、小变形假定在建立弹性力学基本方程时有什么用途?

5、应力与面力的符号规定有什么差别?

6、试比较弹性力学和材料力学中关于切应力的符号规定?

7、试阐述混凝土构件和钢筋混凝土构件可否作为理想弹性体?

第二章 平面问题的基本理论

2.1 平面应力问题随堂测验

1、平面应力问题中只有平面内的三个应力分量。

2、平面应力问题中,与z坐标有关的三个应力分量恒等于零。

2.2 平面应变问题随堂测验

1、平面应变问题中只有平面内的三个应变分量存在。

2、平面应变问题中与z坐标有关的三个应力分量也等于零。

2.3 平衡微分方程随堂测验

1、建立平衡微分方程时,用到的基本假定有 。

2.4 平面问题中一点的应力状态随堂测验

1、平面应变问题中任意一点只有二个主应力。

2、平面应力问题中任意一点存在 主应力。

2.5 几何方程 刚体位移随堂测验

1、建立几何方程时,用到了哪些基本假定?
    a、连续性
    b、均匀性
    c、各向同性
    d、小变形

2.6 物理方程随堂测验

1、建立物理方程时,用到了哪些基本假定?
    a、完全弹性
    b、均匀性
    c、各向同性
    d、小变形

2.7 边界条件随堂测验

1、固定边界属于位移边界。

2、自由边界属于应力边界。

2.8 圣维南原理及其应用随堂测验

1、圣维南原理适用于任何大、小边界。

2、圣维南原理列写应力边界条件是近似的。

2.9 按位移求解平面问题随堂测验

1、按位移求解的方法只适用于全部都是位移边界的问题。

2、按位移求解的基本未知函数是 。

2.10 按应力求解平面问题 相容方程随堂测验

1、按应力求解的基本未知函数是什么?
    a、位移分量
    b、应力分量
    c、应变分量
    d、应力分量个应变分量

2、按应力求解的方法只适用于全部都是应力边界的问题。

2.11 常体力情况下的简化 应力函数随堂测验

1、所谓常体力是指体力在坐标方向的分量为相同的常数。

2、对于平面问题,单连体(单连域)是指只有一条封闭边界的物体。

单元(二)测验

1、平面问题中,独立的平衡微分方程有( )。
    a、3个
    b、2个
    c、4个
    d、5个

2、在平面应力问题中,未知的应力分量有( )。
    a、3个
    b、2个
    c、4个
    d、5个

3、按位移求解时,基本未知函数为( )。
    a、位移分量
    b、应力分量
    c、应变分量
    d、位移和应力

4、按应力求解时,基本未知函数为( )。
    a、位移分量
    b、应力分量
    c、应变分量
    d、位移和应力

5、圣维南原理适用下列何种边界( )。
    a、小边界
    b、大边界
    c、任意边界
    d、约束边界

6、应力边界条件是指在边界上( )之间的关系式。
    a、位移与约束
    b、约束与受力
    c、应力与面力
    d、应力与体力

7、建立平衡微分方程时,用到了下列哪些假定( )、( )。
    a、连续性
    b、小变形
    c、完全弹性
    d、均匀性
    e、各向同性

8、建立几何方程时,用到了下列哪些假定( )、( )。
    a、连续性
    b、小变形
    c、完全弹性
    d、均匀性

9、建立物理方程时,用到了下列哪些假定( )、( )、( )、( )。
    a、连续性
    b、完全弹性
    c、均匀性
    d、各向同性

10、按应力函数求解时,具体问题必须满足( )、( )。
    a、常体力
    b、单连域
    c、全部都是位移边界
    d、全部都是应力边界

11、两种平面问题中,平衡微分方程是一样的。

12、两种平面问题中,几何方程是一样的。

13、两种平面问题中,物理方程是一样的。

14、平面问题中,任一点的主应力都是两个。

15、在任意边界条件下均可按应力求解。

16、静力等效的面力,是指 。

17、平面应力问题中,只有 应力存在。

18、平面应变问题中,只有 应变存在。

19、平衡微分方程是指 与 的关系。

20、几何方程是指 与 的关系。

单元(二)作业

1、在导出平面问题的三套基本方程(平衡微分方程、几何方程、物理方程)时,分别应用了哪些基本假定?这些方程的适应条件是什么?

2、在常体力、全部为应力边界和单连体的条件下,对于不同材料的问题和两类平面问题,其在平面内的三个应力分量均相同。试问其余的应力、应变和位移是否相同?

3、检验平面问题中的位移分量是否为正确解答的条件是什么?

4、检验平面问题中的应力分量是否为正确解答的条件是什么?

5、检验平面问题中的应力函数是否为正确解答的条件是什么?

6、

第三章 平面问题的直角坐标解答

3.1 逆解法与半逆解法随堂测验

1、应力函数的选取是任意的。

2、半逆解法是针对具体问题的。

3.2 矩形梁的纯弯曲随堂测验

1、在复核应力边界条件时,都可以采用圣维南原理进行复核。

3.3 位移分量的求出随堂测验

1、在矩形梁的纯弯曲情况下,材料力学中的平截面假设成立。

2、刚体位移由边界的约束条件来确定。

3.4 简支梁受均布荷载随堂测验

1、简支梁受均布荷载情况下,平截面假定仍然成立。

2、采用半逆解法求解时,首先必须假定全部应力分量的函数形式。

3.5 楔形体受重力和液体压力随堂测验

1、量纲分析法假定应力分量时,根据应力量纲的唯一性来确定应力分量的函数形式。

单元(三)测验

1、按应力求解平面问题,当体力为( )时,可简化为按应力函数求解。
    a、不计
    b、坐标的线性函数
    c、常量
    d、任意函数形式

2、由应力函数求得应力分量,其自然满足( )。
    a、物理方程
    b、几何方程
    c、应力边界条件
    d、平衡微分方程

3、在应力边界问题的主要边界上,列写的应力边界条件有几个方程( )。
    a、3个
    b、2个
    c、1个
    d、任意多个

4、在应力边界问题的小边界上,按圣维南原理列写,其边界条件有几个方程( )。
    a、3个
    b、2个
    c、1个
    d、任意多个

5、可作为弹性力学问题中的应力函数,首先必须满足( )。
    a、平衡微分方程
    b、应力边界条件
    c、相容方程
    d、位移边界条件

6、按应力函数求解弹性力学问题,要求其边界条件为( )。
    a、全部都是应力边界
    b、全部都是位移边界
    c、任意边界
    d、混合边界

7、多连体问题按应力函数求得的应力分量,是否为正确解,需验证( )、( )、( )。
    a、平衡微分方程
    b、相容方程
    c、应力边界条件
    d、位移单值条件

8、在校核应力边界条件时,既要校核( )、又要校核( )。
    a、大边界
    b、小边界
    c、坐标原点
    d、无穷远处

9、按应力函数求解弹性力学问题,一般采用( )、( )。
    a、直接求解应力函数
    b、求通解
    c、逆解法
    d、半逆解法

10、按逆解法求解时,弹性力学问题必须满足( )、( )。
    a、常体力
    b、单连域
    c、全部都是位移边界
    d、全部都是应力边界

11、应力边界条件是根据边界点微分体的平衡条件得到的。

12、圣维南原理列写应力边界条件时,可理解为在同一小边界上,应力的主矢量和主矩应等于对应面力的主矢量和主矩。

13、物体的刚体位移只能通过约束条件求得。

14、圣维南原理可用于任意的应力边界。

15、逆解法先假设应力分量的函数形式进行求解。

16、常体力,是指 。

17、当体力为常量时,按应力求解可简化为按 求解。

18、精确的应力边界条件可理解为,边界上的应力分量应等于对应的 。

19、在大边界上按精确的应力边界条件,列出的两个边界条件是 方程。

20、在小边界上按圣维南原理列写的三个边界条件是 方程。

单元(三)作业

1、为什么在主要边界(大边界)上必须满足精确的应力边界条件;而在小边界上可以应用圣维南原理,用三个积分的应力边界条件(即主矢、主矩的条件)来代替?如果在主要边界上用三个积分的应力边界条件公式,将会发生什么问题?

2、

3、

4、

5、试分析简支梁受横向均布荷载时,平截面假设是否成立?

第四章 平面问题的极坐标解答

4.1 极坐标中的平衡微分方程随堂测验

1、极坐标下平衡微分方程有( )个。
    a、2
    b、3
    c、4
    d、1

2、极坐标系是正交坐标系。

4.2 极坐标中的几何方程和物理方程随堂测验

1、极坐标系下的几何方程有( )个。
    a、2
    b、3
    c、4
    d、1

2、极坐标系下的物理方程有( )个。
    a、1
    b、2
    c、3
    d、4

4.3 极坐标中的应力函数和相容方程随堂测验

1、由应力函数求得的应力分量自然满足平衡微分方程。

4.4 应力分量的坐标变换式随堂测验

1、不同坐标系下的应力分量是可以相互变换的。

4.5 轴对称应力及相应的位移随堂测验

1、在轴对称应力下,应变也是轴对称。

2、在轴对称应力下,位移也是轴对称。

4.6 圆环或圆筒受均匀压力随堂测验

1、圆环属于平面应力问题。

2、圆筒属于平面应力问题。

4.7 压力隧洞随堂测验

1、对于平面问题,两个弹性体在接触边界上的接触条件有( )个。
    a、2
    b、3
    c、4
    d、1

2、接触问题是指两个弹性体在边界上互相接触的问题。

4.8 圆孔的孔口应力集中随堂测验

1、根据圣维南原理,孔口应力集中现象是局部的。

2、孔口应力集中程度与孔的形状无关。

4.9 半平面体在边界上受集中力随堂测验

1、沉陷是指边界上任意一点向下的铅直位移。

2、当半平面体在边界上受集中力作用,任意一点应力分量仅有径向正应力,而环向正应力和切应力均等于零。

4.10 半平面体在边界上受分布力随堂测验

1、由半平面体在边界上受集中力的解答,利用叠加原理,可以求得半平面体在边界上受分布力的解答。

单元(四)测验

1、极坐标系下的平衡微分方程有( )。
    a、1个
    b、2个
    c、3个
    d、4个

2、极坐标系下的几何方程有( )。
    a、1个
    b、2个
    c、3个
    d、4个

3、极坐标系下的物理方程有( )。
    a、1个
    b、2个
    c、3个
    d、4个

4、轴对称应力问题中的应力分量与( )无关。
    a、径向坐标
    b、环向坐标
    c、x向坐标
    d、y向坐标

5、轴对称应力问题中,其结构的形状为( )。
    a、任意形状
    b、扇形
    c、方形
    d、圆形

6、小孔口问题中,孔边的应力集中大小与( )无关。
    a、孔口大小
    b、孔口形状
    c、荷载大小
    d、载荷方式

7、物体开孔后,孔边的应力集中具有( )、( )。
    a、集中性
    b、局部性
    c、全局性
    d、不确定性

8、两弹性体在接触面保持完全接触,那么在接触面上( )、( )相等。
    a、正应力
    b、切应力
    c、正应变
    d、切应变

9、轴对称应力情况下,求得的( )、( )都是轴对称的。
    a、应力
    b、应变
    c、径向位移
    d、切向位移

10、完全接触情况下,其接触面的接触条件有( )、( )、( )、( )。
    a、法向位移相等
    b、切向位移相等
    c、法向应力相等
    d、切向应力相等

11、极坐标系也是正交坐标系。( )

12、轴对称应力问题中,其相容方程成为常微分方程。( )

13、轴对称应力问题中,其位移也是轴对称的。( )

14、地面的沉陷与地基的弹性模量无关。( )

15、弹性力学问题中,仅对位移分量要求单值。( )

16、小孔口问题是指孔口的尺寸 弹性体的尺寸。

17、轴对称应力,是指应力是 的。

18、对于由 围成的圆形、圆环形、扇形等的弹性体,采用极坐标求解。

19、推导极坐标下三大方程时,与直角坐标系下用到的基本假定是 。

20、孔口应力具有局部性,孔边的应力集中区域约在距孔边 孔口尺寸的范围内。

单元(四)作业

1、试比较极坐标和直角坐标中的平衡微分方程、几何方程和物理方程,指出哪些项是相似的,哪些项是极坐标中特有的?并说明产生这些项的原因。

2、

3、

4、

5、

第五章 平面问题的有限单元法

5.1 基本量和基本方程的矩阵表示随堂测验

1、虚位移与虚应变要满足几何关系。

2、虚位移是各种可能的位移。

5.2 有限单元法的概念随堂测验

1、有限单元法中单元与单元之间是通过结点连接的。

2、在平面问题中,单元的形状可以是三角形也可以是四边形。

5.3 单元的位移模式及解答的收敛性随堂测验

1、单元位移模式是表示单元的位移函数。

2、单元位移模式在结点上应等于结点位移。

5.4 单元的应变列阵和应力列阵随堂测验

1、三结点三角形单元是常应变单元。

2、三结点三角形单元中的应力也是常量。

5.5 单元的结点力列阵与劲度矩阵随堂测验

1、单元的结点力是指结点对单元的作用力。

2、三结点三角形单元的单元劲度矩阵是三行和三列的方阵。

5.6 单元的结点荷载列阵随堂测验

1、变形体的静力等效与刚体的静力等效是一样的。

2、单元等效结点荷载是作用在单元上外力。

5.7 结构的整体分析 结点的平衡方程组随堂测验

1、结构的整体分析就是指对所有结点列写平衡方程。

2、以结点作为脱离体进行受力分析时,作用在结点上的力有结点力和结点等效荷载。

5.8 解题的具体步骤 单元的划分随堂测验

1、有限元计算结果与单元的形状有关。

2、单元划分的疏密会影响有限元的计算结果。

5.9 计算成果的整理随堂测验

1、在有限元法中,位移成果的精度比应力成果的精度要高一个量级。

单元(五)测验

1、有限单元法是求解微分方程边值问题的一种( )。
    a、解析解法
    b、数值解法
    c、差分解法
    d、叠加解法

2、虚位移与虚应变之间满足( )。
    a、平衡微分方程
    b、物理方程
    c、几何方程
    d、虚功方程

3、三结点三角形单元的位移模式是坐标的( )。
    a、零次式
    b、一次式
    c、二次式
    d、三次式

4、三结点三角形单元的应力是坐标的( )。
    a、零次式
    b、一次式
    c、二次式
    d、三次式

5、单元的等效结点荷载是( )。
    a、体力
    b、面力
    c、内力
    d、外力

6、三结点三角形单元的劲度矩阵是( )的矩阵。
    a、3行3列
    b、4行4列
    c、5行5列
    d、6行6列

7、有限单元法中的单元仍然满足( )、( )、( )、( )的理想弹性体。
    a、连续性
    b、均匀性
    c、各向同性
    d、完全弹性

8、单元劲度矩阵的元素与( )、( )无关。
    a、单元的位置
    b、单元的形状
    c、单元的方位
    d、单元的平移

9、有限单元法的计算结果精确满足弹性力学中的( )、( )。
    a、平衡微分方程
    b、几何方程
    c、物理方程
    d、边界条件

10、在有限元法应力成果整理时,可采用( )、( )提高应力的精度。
    a、绕结点平均法
    b、最小二乘法
    c、二单元平均法
    d、误差分析法

11、单元劲度矩阵是对称矩阵。( )

12、整体劲度矩阵中元素的量纲与单元劲度矩阵中元素的量纲是一样的。( )

13、有限单元法中涉及到的结点力与结点荷载都是外力。( )

14、单元的结点力是指单元与结点之间的相互作用力。( )

15、有限单元法的计算成果能处处满足平衡的条件。( )

16、单元的结点位移列阵是由该单元各结点的 组成的列阵。

17、单元劲度矩阵元素的物理含义,是指该单元各结点沿坐标方法发生 时引起的结点力。

18、单元的等效结点荷载是将作用在单元的荷载,通过 等效到结点形成的。

19、有限单元法中,求解结点位移的方程是根据各结点的 来建立的。

20、有限单元法中求得位移成果的精度 应力成果的精度。

单元(五)作业

1、

2、

3、

4、

5、

“弹性力学及有限单元法”期末试卷

弹性力学及有限单元法期末试卷(客观题)

1、在弹性力学中建立平衡微分方程时,除了用到连续性假定外,还应满足( )假定。
    a、完全弹性
    b、小变形
    c、各向同性
    d、均匀性

2、利用圣维南原理列写应力边界条件时,其只能用于下列何种边界( )。
    a、任意边界
    b、主要边界
    c、次要边界
    d、与坐标轴正交边界

3、弹性力学中按位移求解时,对具体问题的边界条件要求是( )。
    a、全部都是位移边界
    b、全部都是应力边界
    c、任意边界
    d、混合边界

4、理想弹性体除了满足连续性、完全弹性和各向同性外,还应满足( )假定。
    a、均匀性
    b、小变形
    c、平截面假定
    d、直法线假定

5、弹性力学建立的基本方程多是偏微分方程,最后需结合( )求解这些微分方程,以求得具体问题的应力、应变、位移。
    a、几何方程
    b、边界条件
    c、数值方法
    d、附加假定

6、弹性力学平面问题的求解中,平面应力问题与平面应变问题的三类基本方程具有下列关系( )。
    a、平衡方程、几何方程、物理方程完全相同
    b、平衡方程、物理方程相同,几何方程不同
    c、平衡方程、几何方程相同,物理方程不同
    d、平衡方程、几何方程、物理方程都全相同

7、三结点三角形单元中的位移分布为( )。
    a、常数
    b、线性分布
    c、二次分布
    d、三次分布

8、常体力情况下,按应力函数求解应满足下列方程和条件( )、( )、( )。
    a、平衡微分方程
    b、相容方程
    c、应力边界条件
    d、位移单值条件

9、为保证有限单元法计算结果的收敛性,选取单元位移模式应满足下列哪些条件( )、( )、( )。
    a、刚体位移
    b、常量应变
    c、应力边界条件
    d、连续性

10、两种平面问题中,在平面内的应力分量与材料特性无关,需满足( )、( )、( )。
    a、常体力
    b、单连域
    c、全部为位移边界
    d、全部为应力边界

11、圣维南原理简化应力边界时,要求( )、( )。
    a、小边界
    b、大边界
    c、静力等效
    d、平衡条件

12、单连体情况下,应力分量为弹性力学问题的解,必须满足( )、( )、( )。
    a、几何方程
    b、平衡微分方程
    c、相容方程
    d、应力边界条件

13、轴对称应力情况下,求得的( )、( )都是轴对称的。
    a、应力
    b、应变
    c、径向位移
    d、切向位移

14、按应力求解弹性力学问题时,对任何边界条件下都可以求解。

15、轴对称应力问题中,在极坐标标面上的切应力恒等于零。

16、极坐标系也是正交坐标系。

17、弹性体开孔后引起孔边的应力集中程度与开孔的形状无关。

18、应力的量纲与面力的量纲是 的。

19、当体力为常量时,按应力求解可简化为按 求解。

20、弹性力学中按应力求解时,其基本未知函数是 。

弹性力学及有限单元法期末试卷(主观题)

1、

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