ANSYS 11有限元课后答案

第 1章 ANSYS 11.0 简介 1.填空题 （1）ANSYS 11.0 的操作方式可分为 GUI 方式 和 命令方式 。 （2）主菜单（Main Menu）是使用 GUI 模式进行有限元分析的主要操作窗口，包含了 ANSYS 软件的主要功能：参数选择、 预处理器 、 求解计算器或求解计算模块 、 通用后处理 、 时间历程后处理模块或称时间历程后处理器 和优化 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 模块等。 （3）可以对图形视窗中的模型进行缩放、移动和视角切换的工具栏是 试图工具栏 。 （4）工程领域常用的数据模拟 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 有 有限元法 、边界元法、离散单元法和有限差分法等。 就广泛性而言，主要还是 有限单元法 。 2．判断题 （1）ANSYS 是一个通用的有限元分析软件，它具有多种多样的分析能力，包括简单的线性 静态分析和复杂的非线性动态分析。（ √ ） （2）选择开始→程序→ANSYS 11.0→ANSYS Product Launcher 命令可直接启动 ANSYS 11.0 程序。（ × ） （3）ANSYS 软件中常用到的有限单元有 Link 单元、Beam 单元、Block 单元和 Plane 单元等。 （ √ ） （4）一个典型的 ANSYS 分析过程可分为以下 6 个步骤：定义参数、创建几何模型、划分网 格、加载数据、求解计算和结果分析。（ √ ） 第 2章 实体建模 1.填空题 （1）实体模型由点、线、面和体组合而成，这些基本的点、线、面和体在 ANSYS 软件中通 常称为图元。直接生成实体模型的方法主要有 自底向上 和 自顶向下 两种。 （2）建立实体模型时， 关键点 是最小的图元对象， 关键点 即为结构中一个点的坐标， 点与点连接成线，也可直接组合成面及体。 （3） 布尔运算 就是对生成的实体模型进行诸如交、并、减等的逻辑运算处理。这样就给 用户快速生成复杂模型提供了极大的方便。 （4）将两个或多个图元连接以生成三个或更多新的图元的布尔运算叫做 搭接运算 。 2.判断题 （1）选择 Main Menu→Preprocessor→Modeling→Delete→Lines Only 命令，可删除线及 其上的关键点。（ × ） （2）以关键点围成面时，关键点必须以顺时针或逆时针输入，面积的法向按点的顺序依右 手定责判定。（ √ ） （3）工作平面也可以用来作减运算，用户可以用工作平面将一个图元割成两个或几个图元。 （ √ ） （4）在 ANSYS 软件中，只有自顶向下建立的实体模型，才可以对其进行布尔运算。（ × ） （5）不能对已划分网格的图元进行布尔运算，必须进行布尔运算时可先将网格从实体中清 楚。（ √ ） 第 3 章 网格划分 1.填空题 （1）网格划分生成和单元的过程主要包括定义单元属性、 定义网格划分控制 和生成网格。 （2）Smart Size 是用网格划分水平值（大小从 1 到 10）来控制网格划分大小的。程序会自 动设置一套独立的控制值来生成想要的大小，其中默认的网格划分水平是 6 ，数字越小则 生成的网格越 小 。 （3）自由网格划分对于单元没有特殊的限制，也没有指定的分布模式，而 映射网格划分 则 不仅对于单元形状有所限制，而且对于单元排列模式也有讲究。 （4） 扫掠网格划分 是指从一个边界面（称为源面）网格扫掠贯穿整个体将未划网格划分 格的体划分成规则的网格。 （5）实体模型经过网格划分可以方便地生成有限元模型，除此以外，还可以用 直接法 建 立有限元模型。 2.判断题 （1）选择 Main Menu→Preprocessor→Meshing→MeshTool 命令打开 ANSYS 软件的网格划分 工具，其功能包括单元属性选择、单元尺寸控制、自由划分与映射划分等，可完成网格划分 的所有操作。（ √ ） （2）对面进行映射网格划分时，要求边的边界由 3 条或 4 条线组成，当边界线数据大于 4 时可通过线的连接使其满足映射网格划分的要求。（ √ ） （3）使用二次单元进行网格划分格时，不可以设置从单元中消除中间点。（ × ） （4）当同时制定了线单元尺寸（LESIZE）和 Smart Size 的网格划分水平时，ANSYS 软件在 执行 Smart Size 前将忽略线单元尺寸的定义。（ √ ） （5）用扫掠的方法对体进行网格划分时，必须先对源面和目的面进行预网格划分。（ × ） 第 4章 加载与求解 1.填空题 （1）载荷按特性分为 6 大类：自由度（DOF）约束、力（集中载荷）、 表面载荷 、体载荷、 惯性载荷 和耦合场载荷。 （2）如果有限元模型本身具有对称或反对称的特性，则用户可以使用 对称或反对称约束 来 简化模型。 （3）在 ANSYS 中，不仅可以将表面载荷施加到线和面上，还可以施加到节点和单元上；可 以施加均布载荷，也可以施加 线性变化的梯度 的载荷，还可以施加按一定函数关系变化的 载荷。 （4）结构分析中体载荷主要有 温度 和惯性载荷。 （5）ANSYS 提供的求解器有直接解法、 稀疏矩阵法 、雅可比共轭梯度法、不完全乔类斯 基共轭梯度法和条件共轭梯度法。 2.判断题 （1）阶跃加载是指全部载荷加于第一个载荷子步，且在载荷步的其余部分，载荷保持不变。 （ √ ） （2）只有在进行了网格划分之后，才可以进行载荷的施加。（ × ） （3）如果在同一自由度重复设置一个集中载荷，则新指定的集中载荷将替代原先的指定。 （ √ ） （4）在梁单元上施加压力载荷时，压力载荷可以沿单元长度线性变化，但不可指定在单元 的部分区域。（ × ） （5）对于轴对称的协调单元要求将载荷以傅里叶级数的形式施加。（ √ ） 第 5章 通用后处理器 1.填空题 （1）ANSYS 软件中的两个后处理器是指 通用后处理器 和 时间历程后处理器 。 （2）通用后处理器提供的图形显示方式有变形图、 等值线图 、 矢量图 、粒子轨迹图以 及破裂图和压碎图。 （3）对于一些无法直接访问的单位结果，可以通过定义 单元表 的方法进行读取。 （4）要定义路径，可以通过在工作平面上选取 节点 、位置或填写特定的坐标位置表来定 义路径。 （5） 载荷工况 是一组赋以任意参考号的结果数据，它可以通过选择 Main Menu→General Postroc→Load Case→Creat Losd Case 命令来定义。 2.判断题 （1）选择→Main Menu→General Postproc→Read Results→By Load Step 命令可按指定 的数据集号读取数据结果。（ × ） （2）通用后处理的输出控制主要是用来设置显示结果的一些选项，如结果坐标系、主应力 计算方式等。（ √ ） （3）利用 SHELL63 单元建立的模型也可以生成破裂图和压碎图。（ × ） （4）仅能在包含实体单元（二维或三维）或板壳单元的模型中定义路径。对一维单元不可 定义路径。（ √ ） （5）在 ANSYS 软件中，不可以对载荷工况进行一系列数学运算。（ × ） 第 6章 时间历程后处理器 1.填空题 （1）时间历程后处理器（POST26）可用于查看模型中指定点的分析结果随 时间、频率 等 的变化关系。 （2）要在时间历程后处理器中查看结果，首先要把待查看的结果数据定义并存储为一个 变 量 。 （3）若进行一个会产生很多噪声数据的分析，如动态分析，则可以根据需要进行 平滑响应 数据 。 （4）在查看变量时，选择 Main Menu→TimeHist Postpro→List Variables 命令，可以 列 表 显示变量。 （5）动画技术可以动态地显示模型随时间的变化情况，多用于 非线性或与时间有关 的分 析中。 2.判断题 （1）变量可以存储为文件、APDL 表和 APDL 数组的形式。存储完成，还可以通过适当的方 法导入。（ √ ） （2）选择 Utility Menu→PlotCtrls→Style→Graphs→Modify Axes 命令，可以设定图形 显示的坐标轴标签。（ √ ） （3）选择 Utility Menu→PlotCtrls→Rediect Plots→To Segment Memory 命令，可以通 过设置动画的帧数显示动画。（ × ） （4）用图形显示变量时，一次只显示一个变量的数据结果。（ × ） （5）在用时间历程后处理器显示结果时，壳单元和分层单元的结果数据假定为壳或层的顶 面，用户可以用 SHELL 命令指定显示顶面、中面或底面。（ √ ） 第 7章 结构静力分析 1.填空题 （1） 静力分析 是计算结构在固定不变载荷作用下的响应，它不考虑惯性和阻尼的影响。 （2）线性静力分析用于计算那些不包括惯性和阻尼效应的载荷结果或部件上引起的 位移 、 应力 、应变和力。 （3）在进行非线性分析时，通过命令 NLGEOM，ON（GUI 路径：Main Menu→Solution→Analysis Type）可以激活 大应变 效应。此效应改变单元的形状和取向，并还随单元转动表面载荷。 （4）ANSYS 软件中的材料非线性主要包括 弹塑性分析 、超弹性分析、蠕变分析等。 （5） 多线性强化 是使用多线性来表示使用 von Mises 屈服准则的等向强化的应力——应 变曲线，它适用于比例加载的情况和大应变分析。 2.判断题 （1）绝大多数的 ANSYS 单元类型可用于结构分析，单元类型从简单的杆单元和梁单元一直 到较为复杂的层合壳单元和大应变实体单元。（ √ ） （2）无论是线性静力分析还是非线性静力分析，只要模型合理并施加边界条件正确，一般 都可以得到计算结果。（ × ） （3）大应变效应指由单元的形状和取向改变导致刚度的改变。（ √ ） （4）定义多线性等向强化时，MISO 的数据表对不同的温度可以有不同的应变值，因此，每 条温度曲线有它自己的输入表。（ √ ） （5）对于杆、梁和壳单元，在大挠度分析中通常应使用应力刚化效应。（ × ） 第 8章 ANSYS 动态分析 1.填空题 （1）动态分析是用来确定 惯性 和 阻尼 起重要作用时结构或构件动力学特性的技术。 （2）模态分析是用来确定结构的振动特性的一种技术，这些振动特性包括 固有频率 、振 动型、振动参与洗漱（即在特定方向上某个振型在多大程度上参与了振动）等。 （3）如果想在后处理器中观察振型，必须先进行 模态扩展 ，也就是将振型写入到结果文 件中。 （4）瞬时动态分析时确定 随时间变化载荷 作用下结果响应的技术。它需要输入一个作为 时间函数的体载荷，可以输出时间变化的位移和其他的导出量。 （5）在进行谐波响应分析时，所有施加的体载荷必须随时间按 正弦 规律变化，且必须有 相同的频率。 2．判断题 （1）在模态分析中，如果指定了非线性单元，它们将只被当做是线性的进行计算。（ √ ） （2）在模态分析中，材料性质可以是线性或非线性的，各向同性的或正交各向异性的，恒 定的或和温度相关的。分析时必须指定弹性模量 EX，可不定义密度 DENS。（ × ） （3）ANSYS 软件不允许在瞬态动力分析中包括大变形和接触因素。（ × ） （4）谐波响应分析是一种线性技术，但是也可以对有预应力的结构进行分析计算。（ √ ） （5）谐波响应分析中指定一个完整的体载荷需要输入三条信息：幅值（Amplitude）、相位 角（Phase angle）和强制频率范围（forcing frequency range）。（ √ ）