自考《现代设计方法》模拟试题及答案卷三.docx

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自考《现代设计方法》模拟试题及答案卷三

2021年自考《现代设计方法》模拟试题及答案（卷三）

　简答题

　　1简述全寿命周期设计的特点：

　　答：

P237P238

　　2.简述整体刚度矩阵的集成规则。

　　答：

（1）先求出每个单元的刚度矩阵【K】;

（2）将【K】的每个子块【Kij】进行换号，换成对应的整体编号;

　　（3）将换号以后的子块送到整体刚度矩阵中的对应位置上;

　　（4）若在同一位置上有几个单元的相应子块送到，则应进行叠加。

　　3.简述对于平面刚架问题，如何将整体坐标系的单元刚度集成为总体刚度矩阵。

　　答：

（1）对于一个n个节点的平面钢架结构，将总体刚度矩阵[K]划分成n×n个子区间，然后按节点总码的顺序进行编号;

（2）将整体坐标系中单元刚度矩阵的各子矩阵，根据其下标的两个总码对号入座，写在总体刚度矩阵相应的子区间内;

　　（3）同一子区间内的子矩阵相加，成为总体刚度矩阵中相应的子矩阵，从而集成总体刚度矩阵。

　　4.在有限元分析中，为什么要采用半带存储?

　　.

（1）单元尺寸越小，单元数越多，分析计算精度越高

（2）总刚矩阵具有对称性、稀疏性以及非零元素带形分布规律。

　　（3）只存储主对角线元素以及上（或下）三角矩阵中宽为NB的斜带形区内的元素，可以大大减小所需内存量。

　　5.试写出从视区中一点V（xv,yv）到窗口中一点W（xw,yw）的变换公式及相应参数的意义。

　　6.简述强度—应力干涉理论中“强度”和“应力”的含义，试举例说明之。

　　答.强度一应力干涉理论中“强度”和“应力”具有广义的含义：

“应力”表示导致失效的任何因素;而“强度”表示阻止失效发生的任何因素。

　　“强度”和“应力”是一对矛盾的两个方面，它们具有相同的量纲;例如，在解决杆、梁或轴的尺寸的可靠性设计中，“强度”就是指材料的强度，“应力”就是指零件危险断面上的应力，但在解决压杆稳定性的可靠性设计中，“强度”则指的是判断压杆是否失稳的“临界压力”，而“应力”则指压杆所受的工作压力。