1. 说出三种常见的网格划分方法。

答：① Delaunay三角化② 映射③ 拉伸（扫略）④ 铺路（波前，推进）⑤ 模板（映射的推广）⑥ 随机布点（三角化）

2. 网格生成中的映射算法有什么局限性？

答：四边形单元；映射的条件：目标的拓扑结构必须是四边形 3. 网格生成中的拉伸（扫略）算法有什么局限性？ 答：映射的条件：目标的拓扑结构必须是六面体

4. 目前的网格划分技术是否能对任意形状的区域进行四边形或者六面体的网格划分？ 答：不能

5. 有限元分析对网格形状的要求有哪些？ 答：单元形状要求与正单元形状尽量接近： ① 边长比的要求：1：1000 ② 边夹角：最小15°

6. 如何评价网格密度合适与否？

答：① 两次结果的接近程度，尤其应力。 ② 等值线的光滑程度。

7. 网格划分算法中哪些是比较成熟的算法，能够快速、高质量、自动化地生成网格？ 答：三角形单元、四面体单元----算法成熟、快速，质量较高，可以自动生成 四边形单元----算法基本成熟、速度较快，质量一般，不易生成纯四边形网格 六面体单元----算法不成熟、速度慢，质量较差，多数不能自动实现

第五章 平面问题 十

1. 什么是平面问题？

答：弹性力学三维问题的简化：平面问题----三维问题简化为二维问题 ", 平面应力 ", 平面应变 ", 轴对称

2. 解释平面应力、平面应变和轴对称的含义。 答：平面应力问题

① 不承受面内弯矩，保持平面 ② 薄板，法向应力为零

③ 平行于板面的断面上几何形状、载荷、约束相同 典型的平面应力问题 1. 不受弯曲载荷的薄板 2. 压力容器的局部 3. 建筑结构的剪力墙 平面应变问题 假定1：

z向的正应变 相等 假定2：

z向的正应力由x和y向的正应力产生 弹性力学的基本方程—平面应变问题

", 任意一个断面上的几何形状、载荷、约束相同 轴对称问题

过对称轴任意一个截面上的几何形状、载荷、约束相同 ", 只分析截面的一半

3. 平面应力分析中的集中力跟三维问题中的集中力有何不同？ 答：

4. 平面应变分析中的集中力跟三维问题中的集中力有何不同？ 答：

5. 轴对称问题中的集中力跟三维问题中的集中力有何不同？ 答：

6. 画出螺栓、垫片、减振垫铁的轴对称有限元模型示意图。 答：

第八章 模态分析

十一

1. 计算模态分析的原理是什么？

答：计算模态分析----求解动力学方程的特征值和特征向量，即固有频率和振型，主要通过有限元法实现

2. 试验模态分析的原理是什么？

答：试验模态分析----通过试验测量结构的激励和响应，分析激励和响应之间的关系，确定结构的共振频率和振型

3. 计算模态分析的结果与结构上施加的载荷有关系么？ 答：二者相互验证。

4. 计算模态分析与试验模态分析各有什么特点？举例说明。 答:

5. 模态分析在机械结构设计中有何应用，举例说明。

答：① 了解机械的共振频率—避免工作时共振或者利用共振 ② 分析不同振型对机械工作的影响特点—利用或者避免振型 ① 振动筛—利用共振 ② 破碎机---利用共振 ③ 汽车—避免共振 ④ 电脑机箱—避免共振 ⑤ 悬索桥—避免共振

⑥ 飞机机翼颤振—避免共振 ⑦ 风扇叶片—表面共振 ⑧ 机床—避免共振

6. 非线性的有限元模型能否进行计算模态分析？不能，模态分析是线性的 答：模态分析中的四个主要步骤： ? 建模

? 选择分析类型和分析选项 ? 施加边界条件并求解 ? 评价结果 建模：

? 必须定义密度

? 只能使用线性单元和线性材料，非线性性质将被忽略 模态分析技术的应用可归结为以下几个方面个方面： 1) 评价现有结构系统的动态特性；

2) 在新产品设计中进行结构动态特性的预估和优化设计； 3) 诊断及预报结构系统的故障； 4) 控制结构的辐射噪声； 5) 识别结构系统的载荷。

模态分析的目的：

1）减振--------- 多数机械，控制振幅，避开振动频率

2）激振--------- 少数机械：振动打桩机，冲击钻，振动筛沙机

第九章 零件分析与整机分析

十二

1. 零件分析与整机分析的不同之处有哪些？ 答：零件分析与整机分析的差异 ① 存在接触界面

② 界面的拉压刚度不一样 ③ 界面的力学性质不精确知道 ④ 界面的建模方法不成熟 ⑤ 整机计算的结果不准确

2. 零件分析与整机分析的精度和准确性有何差别？ 答：零件分析与整机分析的准确性 ① 零件分析已经可以定量 ② 整机分析只能定性

3. 影响整机分析精度和准确性的主要因素是什么？ 答：接触分析不准确的原因

① 宏观上，零件加工误差和装配误差导致接触面不能精确知道； ② 微观上，粗糙面的接触面积无法准确预测； ③ 微观接触性质无法准确预测；

④ 各种阻尼影响因素的大小难以确定：发热、流体粘性（气体、 液体），振动（包括音频辐射）

4. 考虑表面粗糙度影响的接触建模方法有哪些？ 答：弹簧阻尼模型；

虚拟材料模型； 罚函数模型。

5. 哪些情况下可以不考虑粗糙度对接触性质的影响？ 答： 十三

1. 商业软件中提供的接触算法通常有哪些？

答：常用的接触算法用来确定两个表面之间是否接触的方法： ① Penalty method 罚函数法

② Lagrange method 拉格朗日法，纯拉格朗日法（Pure） ③ Augmented Lagrange method 增广的拉格朗日法

④ Lagrange and penalty method 拉格朗日和罚函数法

Lagrange multiplier on contact normal and penalty on tangent 2. 罚函数法与拉格朗日法的接触计算结果有何差别？ 答：罚函数有侵入； 拉格朗日无侵入

3. 接触模型中的两个接触面的名字叫什么？ 答：目标面，接触面

4. 那种接触算法可能会产生接触侵入？

答：拉格朗日算法、扩展的拉格朗日算法、拉格朗日和罚函数法。

5. 接触问题属于一种强烈的状态非线性问题，也可以导致大位移的非线性，这种说法对么？说明原因。 答：

6. 接触模型中对接触表面的网格有什么要求？

答： （不确定）粗网格的应该为目标面，密网格的是接触面；刚性的为目标面 如果一个凸面与一个平面或凹面进入接触, 平面和凹面应该是目标面. – 如果一个面比另一个面更硬, 较硬的面应该是目标面.

– 如果一个面是高阶, 另一个面是低阶, 低阶面应该是目标面. -如果一个面比另外一个面更大, 较大的面应该是目标面. 7. 配合表面的接触模型中，对配合表面的网格有什么要求？ 答：① 接触面上采用一致网格—直边单元—转动阻力依然存在 ② 采用高阶单元—曲边单元—没有附加应力和转动阻力 8. 包含接触单元的有限元模型，是否可以进行模态分析？ 答：不能 ，模态分析不考虑非线性因素

第十二章 基于ANSYS的热分析

十四

1. 热传递方式有几种基本方式？具体说明。

答：传导：固体内部，固体-固体；对流：固体-流体；辐射：固体-真空-固体 2. 传导的热流强度由什么定律决定？写出表达式并说明。 答：传导的热流强度由传导的傅立叶定律决定：

3. 对流的热流强度由什么定律决定？写出表达式并说明。 答：对流的热流强度由牛顿冷却定律得出:

4. 辐射的热流强度由什么定律决定？写出表达式并说明。 答：

5. 什么是热生成？写出表达式并说明。 答：

6. 什么是热容量？写出表达式并说明。 答：

7. 有限元中温度分析的微分方程是什么样子的？写出来并与结构分析的微分方程加以比较，说明异同。 答：

8. 温度分析单元中的插值函数与结构单元有和差异？ 答：

9. 温度分析中的自由度约束是指什么？载荷呢？ 答：自由度约束----温度

载荷-------热流量、热通率

10.热应力分析有几种方法？各有什么特点？ 答：直接分析，顺序分析

第十四章 动力方程的解法

十五

1. 什么是隐式算法？有什么特点，代表性算法有哪些？ 答：Newmark法—隐式算法① 线性加速度法的一种改进