有限元研究生试卷

2024-11-05

有限元研究生试卷（精选15篇）

1.有限元研究生试卷篇一

江苏江都建设集团有限公司工地职工安全教育试卷

所在工地名称：阿雷蒙镇江新建厂房项目

姓名：得分：

一、是非题（每题4分，共40分）

1、进入施工现场必须带好安全帽，扣好安全带。（）

2、2米以上的高空作业，在没有可靠的防护措施时，必须系好安全带。()

3、施工现场的白底红色圆形标志是警示标志，是告诉人们绝对不能做的某种行为。（）

4、施工现场的电器线路发生故障时，应由班组长进行处理。（）

5、每个职工都应遵守劳动纪律，服从领导和安全检查人员的指挥，工作时思想集中，坚守岗位，未经许可不得从事非本工种作业。（）

6、寒冷季节施工时可适当饮酒，以增加身体的热量。（）

7、工地的脚手架、防护设施、安全标志和警示牌，在影响施工时可以拆除。（）

8、工地的生活区不属文明管理的范围。（）

9、木工间、油漆仓库等禁止烟火的区域，不准吸烟或动火。（）

10、在进入岗位前，应熟悉本工种的安全技术规程，并应每天检查作业区周围的环境和安全设施。（）

11、二、选择题：（每题4分，共20分）

1、木工在独立梁模板支设时，应

A：在梁底模上行走B：搭设临时操作台

2、井架或龙门架等垂直运输工具。

A：工作时，可以乘人上下B：严禁乘人C：班组长允许可以乘人

3、上下立体交叉作业时，上下作业人员

A：不得在同一垂直方向上B：可以在同一垂直方向上C：班组长允许或任务紧急时，可以在同一方向上。

4、工地领导或班组长强令职工违章作业时，职工应

A：绝对服从B：拒绝违章作业

5、施工现场的拌和机、卷扬机等机械设备，其操作员

A：经过专门培训、持证操作B：在无持证人员时，可由组长指派操作

三、填空题：（每题4分，共28分）

1、经检查，凡有高血压、心脏病、贫血病等疾病的人员，不得从事

2、凡是从事本项目特殊作业员工，上班工作期间必须持有效。

3、高空作业时，往上或向上乱抛物料和工具等物件。

4、不懂电气、机械的人员

5、非电工

6、新进场职工上岗前要进行三级安全教育。

7、火警电话是，急救电话是

四、问答题：（每题12分，共12分）

1、安全生产的方针是什么？

2.有限元研究生试卷篇二

关键词：有限元,医学,仿真实验

有限元分析是一种广泛应用于工程科学技术的数学物理方法, 用于模拟并解决各种工程力学、热学、电磁学等物理场问题。1956年Turner等人提出有限元 (Finite Element, FE) 的概念。有限元的核心思想是结构的离散化, 就是将实际结构假想地离散为有限数目的规则单元组合体, 实际结构的物理性能可以通过对离散体进行分析, 得出满足工程精度的近似结果替代对实际结构的分析, 这样可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。

随着计算机技术的普及和计算速度的不断提高, 有限元分析在工程设计和分析中得到越来越广泛的重视, 已经成为解决复杂工程分析计算问题的有效途径, 现在从汽车到航天飞机大多数设计制造已离不开有限元分析计算, 其在机械制造、材料加工、航空航天、汽车、土木建筑、电子电器、国防军工、生物医学研究等各个领域的广泛应用已使设计水平发生了质的飞跃。

1 医学有限元国内外研究现状分析

有限元方法最早应用于骨科研究, 开始于脊柱生物力学[1]。几十年来其在解决生物力学问题上得到了广泛应用, 尤其近年来, 随着数字及计算机技术的不断进步, 有限元法本身已不再是相对独立地研究生物力学性质, 它越来越多地与各种动力学模型、参数优化选择、临床放射学与实物测量、有机化学、组织学与免疫组化等方法巧妙结合, 使结果更加准确可靠, 成为生物力学研究中的一种重要工具。有限元方法在医学上的研究主要包括以下四个方面。

1.1 有限元模型的建立

有限元模型的建立, 直接影响有限元仿真实验结果的精度、计算机计算过程、计算时间的长短, 且模型建立的优劣与建模人员的专业素质和有限元知识分不开。现有研究的模型包括:人眼[2]、牙齿及矫正器[3]、脊柱[4]、颅脑骨骼[5]、胃[6]等人体骨骼及器官的三维有限元模型。

1.2 力学实验仿真

A.Pandolfi, F.Manganiello对所建立的人眼角膜模型进行了力学分析[7]。Tammy L HD等对建立的胫股关节三维有限元模型分析了骨骼变形对关节面接触行为的影响以及约束关节运动对接触应力的影响等[8]。

脊柱生物力学仿真是有限元法在生物力学中研究最早、分析最多、临床上应用最广泛的领域。杜东鹏等则对腰椎间盘膨隆的力学机制与腰椎疲劳骨折分别进行了探讨[9]。

头颅及颞下关节也是有限元在生物力学中研究的重点。吕长生等对建立的足部骨组织模型进行有限元分析, 为运动损伤或运动鞋的评价等提供了依据[10]。王芳等建立并验证中国人全颈椎有限元模型, 用于挥鞭样损伤分析[11]。米那瓦尔•阿不都热依木采用有限元方法, 对颌面外科手术术后的颜面软组织形态变化进行预测[12]。

1.3 医疗器械的力学性能评价及优化设计

牙科是有限元法在临床应用中的一大领域, 相应的各种牙科固定器材得以研制开发, 这些器材的力学性能又是研制过程中重点解决的问题。蔡玉惠等研究了RPA卡环在游离端义齿应用中支持组织的应力分布状况, 对RPA卡环的临床应用具有力学上的指导作用[9]。

在内固定钢板方面, 张美超等从临床应用出发, 利用有限元法对颈前路蝶型钢板进行生物力学模拟分析, 得到了与其一致的易断裂部位预测[9]。

在人工关节方面, Heegaard JH等建立了髌骨的计算模型, 并且模拟了在人工膝关节中去掉股骨假体对髌骨活动的影响[13]。王永书等对患者胸腰椎爆裂性骨折节段 (T12~L2) 部位利用有限元进行手术模拟, 均与标本模型及术后CT扫描基本相符[14]。

1.4 血流动力学CFD应用

Tarbell JM用FIDAP和Fluent软件进行了血管壁中组织液流动的数值研究[15]。乔爱科等利用有限元分析方法得出冠状动脉搭桥术中对称双路搭桥比单路搭桥具有更合理的血流动力学, 可以避免动脉粥样硬化的危险性血流动力学因素, 从而减少手术再狭窄的发生[16]。杨金有应用CFD计算流体力学软件进行人体主动脉内血流数值模拟分析, 为阐明血管疾病的发病机理提供理论依据[17]。姚伟用计算流体力学软件Fluent计算人体小腿骨间膜组织间隙中蛋白质非均匀分布情况下组织液流动[18]。

2 医学有限元仿真实验方法

通过上述医学有限元研究可得医学仿真实验的方法主要分为四步: (1) 通过螺旋CT技术, 采集大量的样本图像。运用现有医用物理实验室计算机对样本图像进行建模处理, 并进行相关的有限元分析。 (2) 通过查阅相关国内外资料, 针对所需建立模型的生理、物理等参数特性, 在几种常用图像处理软件 (Mimcs, Proe等) 中选取较为合理准确的有限元建模软件。 (3) 在常用有限元分析软件 (ANSYS, Fluent等) 中选取较为合理准确的软件对模型进行有限元分析。 (4) 将有限元分析结果与实际测量数据进行对比, 分析有限元模型的准确性。

3 有限元法在医学研究中的优势

有限元法在医学研究中具有四个方面的突出优势: (1) 可根据需要产生各种各样的标本, 对模型进行实验条件仿真, 模拟拉伸、弯曲、扭转等各种力学实验, 可以在不同实验条件下模拟任意部位变形、应力/应变分布、内部能量变化、极限破坏分析等情况。 (2) 标本也可以进行修正以模拟任何病理状态。同一个标本在虚拟计算中可进行无数次加载或组合而不会被损坏。 (3) 其结果不受实验条件的影响, 也排除了实验条件造成的误差, 而且可以重复计算, 节约成本。 (4) 利用有限元法进行的模拟实验具有实验时间短、费用少、可模拟复杂条件、力学性能测试全面及可重复性好等优点。

4 医学院校开展医学有限元仿真实验的意义

在医学院校开展医学有限元仿真实验, 可以使学生将相关医学、物理、生物等课程的知识综合应用于仿真实验中, 给生物医学工程专业学生的毕业设计提供更为广阔的范围, 使研究具有更高的水平;激发学生的创新思维和热情, 使学生在自主科研创新的基础上, 设计相关仿真实验加以验证、研究。同时, 开展仿真实验要求教师不仅需要对本专业知识做到“了如指掌”, 而且需要教师具有仿真实验相关的医学、物理学、生物学等非本专业学科的专业知识, 还要求教师必须掌握螺旋CT扫描技术, Mimics, ANSYS等建模、仿真软件的计算机应用技术。这些知识对于教师实验教学、科研水平的提高具有十分重要而深远的意义。在开展医学仿真实验的基础上, 建设医学仿真实验室, 不仅可以为学生提供毕业实习条件, 加强实习基地建设, 而且与医院相关科室进行合作, 可以在生物力学基础上预测手术中、长期效果, 对医生手术具有较为科学的指导, 加强了学校与医院的合作。

5 结束语

建立医学有限元实验有两个关键的问题: (1) 医用有限元模型快速准确的建立。模型的快速准确建立可以减少仿真实验所需时间、降低费用、增加仿真的准确性和可信性。 (2) 建立通用的有限元模型库, 为进一步的实验教学和科研打下坚实的基础。因此需要在具体实验实践中逐步探索和积累。

3.高中数学试卷讲评模式研究篇三

关键词：高中数学试卷讲评数学教学

提高数学教学效率是一个亘古不变的话题,教学要为学生的学服务,教学效率不仅体现在学生掌握知识与学好当堂内容的近期学习效果上,还体现于学生获得发展的远期学习效果上,因此,学生的学习结果应是近期目标与远期目标的统一,数学教学效果的高低,并不取决于教师要教给学生什么,而取决于学生实际获得了什么发展。

一、高中数学试卷讲评模式的基本特征

1.面向全体学生，关注“全人”发展的同时因材施教，彰显个性，为适应教育对象的个性发展提供了可能

多元智能理论承认每个个体都有自己的智力优点，且有多种智力同时存在，这就提示我们在评价标准上要考虑到多种智力的特点，也要考虑到个体之间的智力差异以及同一个体身上的智力优势。所以应当定位在对一个个活生生的人的个性发展的终身发展上。通过写试卷评语的方式，抓学生的闪光点加以鼓励，使学生认识到自己的进步，从而享受学习中的快乐。

2.关注教学的实际效益，体现教育教学方式上的个性化

教学有法，但无定法，贵在得法。围绕“用师生的较少的精力和时间，取得较大的进步和发展”这一宗旨，我们可以将教育与教学联系起来，在讲评试卷前期工作中，沟通交流尤为重要，也就是通过交流引起学生学习的意向，激发学生的学习动机；教学中，通过学生讲评试卷中的易错问题，激发学生的自我探究意识，让学生主动地、有意识地参与，实现师生互动，生生互动。

3.关注过程，向教学效果的评价个性化迈进

我们坚持以学生发展为本的思想，坚持以发展的观点评价发展中的教学过程的态度，使我们的评价标准不是悬在师生头上束缚其主动精神发挥的利剑，而是帮助教师提高自身业务水平，引导师生提高课堂教学效益的武器。

二、高中数学试卷讲评模式的基本原则

1.关注学生进步和全面发展

教师必须确立学生的主体地位，以学生为本，以学生的发展为本，树立“一切为了学生的发展，为了一切学生的发展，为了学生的一切发展”的思想，既重视学生认知能力和各种能力的发展，也重视学生情感、态度、价值观以及个性的发展。发展学生判断、交流、反思和评价的能力，促进学生知识体系的建构，通过一定的必要示范、讲解，尤其是提炼和概括，指导与帮助学生进行有意义的学习。

2.有效地教是为了有效地学

要变教学生学会为教学生会学。教学中减少操练式的反复练习，倡导探索性、自主性的学习。虽然反复练习也有效果，但过度地练习会使学生熟能生厌而不想学习，进而阻碍学生的发展，对发展学生高层次的思维（创新意识和实践能力）会产生负面影响。

3.知识建构与技能训练相结合

行为主义心理学认为，学习是学生头脑中某种联结的形成。认知主义心理学认为学习是一种理解，是新知识与学生头脑中的原有知识建立起来的实则性的联系。

三、高中数学试卷讲评模式中的基本策略

4.有限元研究生试卷篇四

姓名：得分：

一、判断题正确的在（）中加√错误的在（）中加×（20分每题1分）

1.成熟度高的棉纤维，染色性能好。（）

2.聚酯纤维的吸湿性能很好。（）

3.旦尼尔是一种定重制细度表示方法。（）

4.再生纤维素纤维是一种天然纤维。（）

5.测量值计算结果不可连续修约。（）

6.羊绒制品中羊绒含量达95％及以上的产品即可标记为100％羊绒。（）

7.试验断裂强力时，拉伸速度对测定结果有较明显影响。（）

8.在数据统计中，离散性特征参数反映变量的波动情况。（）

9.一般而言，羊毛衫产品中的二氯甲烷可溶性物质含量越高越好。（）

10.一般说来，结构紧密的针织物比结构疏松的针织物容易起毛起球。（）

11.要采用合理的抽样方法，以避免抽样产生的环境误差和抽样误差。（）

12.若织物密度不变而经纬纱细度减细，透气率上升。（）

13.粘纤、莫代尔纤维、铜氨纤维、丙纶均为再生纤维素纤维。（）

14.稀释浓硫酸时，应将浓硫酸慢慢地加入水中。（）

15.样品的存储时间和存储条件也是测量不确定度的来源。（）

16.粘胶纤维随着回潮率的增加而强力增加。（）

17.在氧化还原反应中，失去电子的物质叫还原剂，得到电子的物质叫氧化剂。（18.减少偶然误差的方法可以是适当增加测定次数，取算术平均值表示分析结果。（19.强制性标准是法律、法规规定强制执行的标准。（）））

20.基于羊毛分子结构组成，羊毛在耐酸碱方面是较耐碱不耐酸。（）

二、单选题：在（）中填入正确答案（20分每题1分）

1．桑蚕丝是一种（）纤维。

A蛋白质B纤维素C化学

2．将“15.4546”修约为2位有效数字，结果应该是（）。

A15.0B16C15

3．下列纤维中，耐热性与热稳定性最好的是（）。

A锦纶B聚酯纤维C腈纶

4．下列哪一种属于天然纤维（）。

A棉B锦纶C腈纶

5．下列色牢度中、哪个不属于国家纺织产品基本安全技术要求（）。

A耐水色牢度B耐干摩擦色牢度C耐皂洗色牢度D耐汗渍色牢度

6．棉纤维的横截面形态特征呈（）。

A腰圆形B三角形C圆形

7．有毒气体中毒时，首先应（）。

A立即离开现场B进行人工呼吸C注射葡萄糖溶液

8．织物的（）与织物厚度无关。

A保暖性B标准回潮率C悬垂性D透气性

9．聚酯纤维一般采用（）。

A阳离子染料染色B分散性染料染色C直接染料染色

10.GB18401-2010婴幼儿纺织产品，指年龄几个月以内的婴幼儿使用的纺织产品（A12个月B24个月C36个月。）

11.下列哪种纤维抗弯性能最大（）。

A棉B聚酯纤维C苎麻

12.棉纤维具有天然（），是使棉纤维具有良好的抱合性能与可纺性能的原因之一。

A扭曲B转曲C 扭转

13.棉混纺织物可用下列哪种试剂来做定量分析（）。

A75%硫酸B丙酮C80%甲酸D二甲基甲酰胺

14.下列方法是吸湿性的测试方法（）。

A烘箱法B自然法C溶解法

15.棉纤维的主要成分是（）。

A木质素B蛋白质C纤维素

16.下列哪种纤维燃烧时的气味与棉相似（）。

A桑蚕丝B羊毛C亚麻D聚酯纤维

17.在用烘箱测定回潮率时，如果把烘箱置于标准状态下，则测得的回潮率是（）。

A实际回潮率B标准回潮率C公定回潮率

18.下列混合物不能用分液漏斗分离的是（）。

A硝基苯和水B蒸馏水和乙醚C溴苯和NaOH溶液D氯仿和酒精

19.纤维制品的实际回潮率随下列条件变化（）。

A重量B温湿度C细度

20.女裤号型160/64A中64指什么（）。

A成品裤腰围为64 cmB 人体的净腰围为64 cmC64没有意思的D都不是

三、填空题（40分每空格2分）

1.放湿或（），经过一定时间后，它的回潮率逐渐趋向于一个稳定的值。

2.我国标准体制将标准分为（）、（）、（）和（）。

3.吸湿使大多数纤维随着回潮率的增加而强力下降，其中（）最为突出，棉麻等天然纤维素纤维的强力随着回潮率的上升而（）。

4.羊毛纤维主要由蛋白质组成，表面最大的特征是具有（），使羊毛具有毡缩性，羊毛耐（）不耐（）。

5.纺织材料进行预调湿的目的，是为了消除因（）所造成的误差。

6.检测误差主要分为（）、（）、（）三类。

7.（）、（）、（）三类机织物组织，简称为三原组织。

8.用二根18tex棉纱合并为股线时特数的表示形式为（）。

9.试验仪器使用完毕后应及时（）电源。

10.机织物中单位长度内所排列的经纱根数为（）。

四、计算题（20分每题10分）

1．在理想状态下，有甲、乙两个不同浓度的同一有色物质的溶液，用同一厚度的` 比色皿，在同一波长下测得的吸光度分别为：甲0.20；乙0.30。若甲的浓度为6.0×10-4mol/L,求乙的浓度。

5.1004鲁迅研究自考试卷篇五

鲁迅研究试题

课程代码：00812

一、名词解释(本大题共5小题，每小题3分，共15分)1.《故事新编》 2.油滑

3.精神界之战士 4.精神胜利法 5.人国

二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。1.鲁迅在小说_________里，发出了“救救孩子”的呼声。2.祥林嫂是鲁迅小说_________中所塑造的人物形象。3.“_________”的思想构成了鲁迅的基本价值理想。

4.《野草》在鲁迅的著作中有着非常特殊的地位，“_________”就是鲁迅的哲学。5.“寄意寒星荃不察，_________”诗句是广为流传的鲁迅名诗句。6.鲁迅在向西方学习的问题上，同样强调“_________”，反对盲目性。7.鲁迅在小说中所显示对“_________”的思考，几乎贯穿了他的一生。8.“革命”必须建立在_________基础上，可以说是鲁迅思想的一个命题。

9.有研究者认为，鲁迅的哲学也是一种“生命哲学”，“_________”，乃是鲁迅思想的一个亮点。

10.关于“为人生”的创作，鲁迅认为就是要“_________”。

三、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1.“鲁迅哲学”的特点之一是()A.革命性 C.批判传统

B.反抗绝望 D.批判社会

2.在散文诗《野草》的创作上，鲁迅大量运用了______艺术手法。()A.象征主义

B.现实主义

00812# 鲁迅研究试题 C.浪漫主义 D.唯美主义

3.鲁迅在小说中对“看客”的批判，形成了其小说独有的“______”的结构类型。()A.平铺直叙 C.油滑

B.看与看 D.看被看

4.鲁迅说他写《出关》是因为老子是一位“______”的一事不做，徒作大言的空谈家。()A.无所作为 C.有所为有所不为

B.无为而无不为 D.有为

5.阿Q思想性格最突出的特点是他的()A.安平乐道 C.失败主义

B.精神胜利法 D.不思进取

6.鲁迅对中国现代化的思考，中心是有关在“角逐列国”中的民族“______”的问题。()A.生活 C.生存

B.生命 D.生意

7.将封建的仁义道德历史比作“吃人”，是在小说______中提出来的。()A.《阿Q正传》 C.《孔乙己》

B.《祝福》 D.《狂人日记》

8.“将人生的有价值的东西毁灭给人看”，这就是鲁迅“______”观。()A.悲剧 C.滑稽剧

B.喜剧 D.戏剧

9.《论睁了眼看》所讨论的重点是“______”的问题，也即中国的知识分子与中国文学和中国国民性的问题。()A.中国历史 C.中国文学

B.中国文化 D.中国文人

10.在鲁迅的观察中，中国人的“______”不是单独存在的，而是与“主（人）性”合在一起的。()A.国民性 C.奴性

B.民族性 D.民间性

四、双项选择题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)在每小题列出的五个备选项中有两个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选、少选或未选均无分。

00812# 鲁迅研究试题 1.鲁迅杂文创作具有______和______的特点。()A.社会批评 C.文化批评 E.文明批评

2.在《灯下漫笔》中，鲁迅认为中国人向来没有争到过______的价格，至多不过是______。

()A.主人 C.“奴隶” E.独立性

3.小说《铸剑》展现了鲁迅对______主题的______和深入开掘的特点。()A.战斗 C.反抗 E.思考

4.鲁迅在《孤独者》中对魏连殳形象的塑造，明显地带有魏晋时期______、______似的孤愤的特点。()A.嵇康 C.阮籍 E.谢灵运

5.小说《补天》具有一个______和______的艺术特点。()A.宏大的思想 C.绚丽的想象 E.极度的夸张

五、简答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)

1.鲁迅小说《在酒楼上》在创作上主要有哪些特色？请简要说明之。

2.鲁迅在《过客》一文中是怎样归结自己的“生命哲学”的？请简要说明之。3.在《文化偏至论》中，鲁迅是怎样思考“中国现代文化建设”的，请简要说明之。4.鲁迅是从哪两个角度来论述科学的作用和价值的？请简要说明之。

6.05年研究生入学考试药剂学试卷篇六

1、试述剂型的定义、重要性，举例说明。（10分）

2、试述Liposomes的定义、特点及提高其靶向性的3种方法。（10分）

3、试说明注射剂调节PH制的目的有哪些，维生素C注射剂需要将药液的PH调节到何值？为什么？（10分）

4、狄戈辛为强心药，用于充血性心力衰竭。其处方为

原料每1000片用量

狄戈辛 2.5g

淀粉 530g

糖粉 256g

10%淀粉浆 15g

硬脂酸镁 8g

试说明：

（1）分析处方中各物料的作用

（2）本处方采用何种方法制片？并简要写出其制备方法

（3）狄戈辛是由毛花洋地黄中提纯制得的结晶性甙，几乎不溶于水及无水乙醇，有效剂量与中毒剂量差距小，经研究其生物利用度差，且血浓因生产厂家及批号不同差异大，请指出原因并提出解决办法及控制指标（质量控制）。（15分）

5、滴丸剂属于速效剂型还是长效剂型？为什么？叙述其速效或长效原理及滴丸制备方法和制备要点。（15分）

6、试述表面活性剂的临界胶束浓度的定义、测定原理及其在表面活性剂应用中的意义（15分）

7、试述絮凝和反絮凝定义，有何异同？试述其对混悬剂物理稳定性的影响。（15分）

8、何为生物技术药物？简述这类药物不稳定地的原因。生物技术药物口服给药主要存在哪些问题？以胰岛素为例，研制成哪些新型口服给药系统。（20分）

9、气雾剂全身作用有何特点？影响其肺部吸收的主要因素是什么？某药不溶于抛射剂和潜溶剂，试设计气雾剂处方；叙述其设计要点及制备工艺。（20分）

7.有限元研究生试卷篇七

关键词：有限元,轴对称,ANSYS

0 引言

在实际工程问题中, 若结构的几何形状、约束条件以及所受载荷都对称于某一固定轴 (称为对称轴) , 则结构在载荷作用下产生的位移、应变和应力必然也对称于该轴, 这类问题称为轴对称问题, 是弹性空间问题的一个特殊问题。这类问题的特点是物体为某一平面绕其中心轴旋转而形成的回转体。由于一般形状的轴对称物体, 用弹性力学的解析方法进行应力计算, 很难得到精确解, 因此采用有限元法进行应力分析, 在工程上十分需要, 同时用有限元计算得到的数值解, 近似程度也比较高。

1力学参量与基本方程

1.1力学参量

对于轴对称问题, 通常采用柱坐标 (r, θ, z) 进行分析, 如图1所示。

以对称轴作为z轴, 任意一点的位移、应变和应力都与θ无关, 仅为r和z的函数。这样就将一个三维问题转化为二维问题, 大大简化了有限元分析的工作量.

轴对称问题的力学参量:

位移:u, w, v=0 (r, z, θ) ;

由轴对称问题的力学参量可以看出, 所有力学参量都是r和z的函数, 与θ无关。

1.2 基本方程

1) 平衡方程:

3) 应力方程:

1.3 有限元离散

只需取出一个截面进行网格划分和分析, 但这些单元都是环形单元, 单元的结点力应理解为作用在单元结点所在的圆周上。

2 对称性应用

正方形薄板边长l=2 m, 厚度h=0.01 m, 四边固支。薄板弹性模量E=200 GPa, 泊松比=0.3。板中心受垂直集中载荷Q=400 N作用。试采用有限元法求板中心挠度并与理论解对比。

理论解:w=-0.005 6QL2/D, 其中D=Eh3/ (12 (1-u2) ) , 计算得:w=-0.000 489 216。

求解过程采用国际单位制。

1) 设置软件。

(1) 运行Ansys 12.0, 输入文件名称, “ASYS”。

(2) Preference→structure→OK。

2) 建立几何模型 (取1/4进行分析)

(1) Preprocessor→Modeling→Create→Area→Rectangle→By Dimension。输入X向0, 1;Y向0, 1。

3) 建立有限元模型。

(1) Preprocessor→Element Type→Elastic 4 node shell63。

(2) Preprocessor→real constant→Add→输入厚度0.01。

(3) Preprocessor→Material Props→Material Models→structural→Linear→Elastic→Isotropic→输入杨氏模量200e9, 泊松比0.3。

(4) Preprocessor→Meshing→Mesh tool→set, 选择面, 点击Global, 输入单元数目2 (首先划分为2×2) 。

4) 施加载荷: (1) Solution→define Loads→Apply→Structural→disp-lacement→on line→点击外侧两个边, 施加All DOF的约束。 (2) Solution→define Loads→Apply→Structural→disp-lacement→symmetay B.C.→on line→点击两个对称边, 施加对称约束。 (3) Solution→define Loads→Apply→Structural→Force→on Keypoint, 点击后 (0, 0) 位置关键点, 输入FZ, -100。

5) 求解。Solve→Current LS。

6) 后处理:General Postproc→read results→last set。General Postproc→Plot Results→Deformed Shape, 可以看到显示结果UZ。General Postproc→List Results→Nodalsolution→Nodal DOF→UZ。

7) 采用更小的单元求解。

(1) Preprocessor→Meshing→Mesh tool→set, 选择面, 点击Global, 输入单元数目8 (首先划分为8×8) 。

(2) 求解。Solve→Current LS。

(3) 后处理。General Postproc→read results→last set。General Postproc→Plot Results→Deformed Shape, 可以看到显示结果UZ。

General Postproc→List Results→Nodalsolution→Nodal DOF→UZ, 得到UZ=-0.49388E-03。

采用16×16后, UZ=-0.49135E-03;采用100×100后, UZ=-0.49031E-03。

3 结语

通过上述有限元分析我们可以看到

1) 随着网格越来越小, 有限元分析应变UZ越来越接近理论值, 所以有限元本质上就是微观世界的一种近似模拟;

2) 利用结构轴对称性, 可以简化模型的建立;

3) 利用结构轴对称性可以大量减少有限元分析的工作量, 在本次分析中当网格划分到1000×1000时, 意味着有100万个单元, 即式 (1) 到式 (4) 的矩阵方程至少要计算100万次, 4G内存的计算机已经计算不了这么庞大的矩阵运算导致程序崩溃, 若不用对称性, 计算量至少要增大4倍, 在500×500时计算机程序就会崩溃。

4) 在有限元分析中首先要观察模型是否对称, 采用对称约束在计算机硬件和模型大小一定的情况下能大大提高有限元分析的精度。

参考文献

[1]商跃进, 王红.有限元原理与ANSYS实践[M].北京:清华大学出版社, 2012.

[2]王焕功, 康宁民, 郑应强.车架静动力学分析[J].科技研究, 2012 (5) :41-43.

8.有限元研究生试卷篇八

【摘要】考试是教学过程中的必要环节，是对教学质量评估的重要手段。本文根据教育统计原理，对材料研究方法课程的考试成绩，分别从难度、区分度和效度等方面进行综合分析。分析结果说明试卷的难度适中，区分度好，信度高。通过对比不同题型、各教学内容以及各个班级的得分差异，了解学生对知识的掌握情况，思考教学中存在的不足，提出了教学改革的措施。

【关键词】材料研究方法试卷分析难度区分度信度教学方法

Analysis of examination paper and teaching thinking for materials research method course

Abstract： The examination is a necessary process of the teaching and an important means of the evaluation of teachings quality. Based on the principle of pedagogic statistics， the examination scores of materials research method courses were estimated by difficulty， discrimination and reliability respectively. The results demonstrated that this examination paper presented a moderate difficulty， good discrimination and reliability. Compared with the different types of questions， the scores related to every chapter and for each class， the students' mastery of knowledge was realized. The reform measures for teaching were proposed according to the existent deficiencies.

Key words： Materials research method； Analysis of examination paper； Difficulty； Discrimination； Reliability； Teaching methodendprint

【关键词】材料研究方法试卷分析难度区分度信度教学方法

Analysis of examination paper and teaching thinking for materials research method course

Key words： Materials research method； Analysis of examination paper； Difficulty； Discrimination； Reliability； Teaching methodendprint

【关键词】材料研究方法试卷分析难度区分度信度教学方法

Analysis of examination paper and teaching thinking for materials research method course

9.有限元研究生试卷篇九

and D. Choose the best one and put your choice in the ANSWER SrmET. Read the whole

passage before making your choice. ( 1O point)

No one knows for sure what the world would be like in the year . Many books have

been written _26__the future. But the 19th-century French novelist Jules Veme may be called a

futurologist in the fullest _27__ of the word. In his fantastic novels “A Trip to the Moon” and

“80 Days Around the World” , he described#39; with detail the aeroplane and even the helicopter.

These novels still have a great attraction _28__ young readers of today because of their bold

imagination and scientific accuracy .

Below is a description of what our life will be in the year 2001 as predicted by a _29___ writ-

er .

In 2001 , in the home, cookers will be set so that you can cook a complete meal at the touch

of a switch.

Television will provide information on prices at the _30__ shops as well as news and enter-

tainment. Videophones will bring pictures as well as _31____ to telephone conversations.

Machines will control temperature, lighting, entertainment, security alarms, laundry and

gardening .

Lighting will provide decoration as well as wallpaper.

At work, robots will take _32___ most jobs in the manufacturing industries. Working hours

will fall to under 30 hours a week. Holidays will get longer; six weeks will be the normal annual

holiday. Men and women will retire at the sarlle age.

Our leisure will be different too. The home will become the center of entertainment through

television and electronic games. More people will eat out in restaurants _33_ they do today; al-

so they will have a much wider variety of food available. There will be a change of taste towards

a more savoury-flavored menu. New synthetic foods will form a _34____ part of people#39; s diets.

Foreign travel will _35__;winter holidays will become more popular than summer ones.

Also non-stop flights from Britain to Australia and New Zealand will be easily available and much

cheaper. Education will become increasingly more important than ever before.

26. A. in B. of C. about D. for

27. A. sense B. meaning C. detail D. implication

28. A. for B. of C. on D. towards

29. A. today B. nowadays C. present-day D. present

30. A. near B. nearby C. nearly D. nearer

31. A. noise B. sound C. tone D. tune

32. A. to B. away C. off D. over

33. A. than B. as C. when D. while

34. A. usual B. popular C. daily D. regular

35. A. add B. increase C. raise D. arise

IV . Each of the follnwing sentence has four underlined parts. These parts are labelled A, B, C

and D. Identify the part of sentence that is incomect and put your choice in the ANSWER

SHEET. Then , without altering the meaning of the sentence , wite down your correction nn

the line in the ANSWER SHEET. (IO points)

#39;

EXAMPLE :

You have to hurry up if you want to buy something because the_re#39;s hardly something Jeft.

A BCD

ANSWER : ( C)anything

36. Alice was having trouble to control the children because there were so many of them.

A B C D

37. We were very much surprised that the village was such long way from the road.

A B C D

38. John#39;s chance of being elected chairman of the committee is far greater than Dick.

A B C D

39. “We have won a great victory on our enemy, ” the captain said.

A B C D

40. There are many valuable services which the public are willing to pay for, but which

A B

does not bring a return in money to the community.

C D

41 . The law I am .referring require that everyone who owns a car have accident insurance.

A B C D

42. “I considered it a honor to be invited to address the meeting of world-famous scientists, ”

A B C D

said Professor Leacock .

43. He was seeing somebody creeping into the house through the open window last night .

A B C D

44. The reason for all the changes being made has not explained to us yet.

A B C D

45 . Even though the children pretended asleep , the nurses were not deceived when they came in-

A B C D

to the room.

V . Fill in the blanks with the appmpriate fnmts of the verbs given in the brackets. Put your

answers in the ANSWER SHEET. ( IO point)

EXAMPLE :

It is highly desirable that a new president _ (appoint) for this college.

ANSWER : (should) be_appointed

46 . Buying clothes _(be) very time-consuming as you rarely find things that fit you nice-

Iy .

47. They keep telling us it is of utmast importance that our representative _ (send) to the

conference on schedule .

48. I must call your attention to the directions. Read them carefully and act as _ (in-

struct) .

49. Emma said in her letter that she would appreciate _ (hear) from you soon.

50. I _(call) to make an airline reservation, but I didn#39; t.

51 . If Greg had tried harder to reach the opposite shore, we _ _ _(not have) to pick him up

in the boat.

52 . After twenty years abroad, William came back only _ ( find) his hometown severely

damaged in an earthquake.

53. The lecture _ (begin) , he left his seat so quietly that no one complained that his leav-

ing disturbed the speaker.

54. The children were surprised when the teacher had them _ (cloes) their books unex-

pectedly .

55. A new road will be built here, and therefore a number of existing houses _(have to

10.有限元研究生试卷篇十

西安科技大学研招办（甲方）与命题人（乙方），就考试科目，在命题期间及考试后事宜，签定如下协议。

1、甲方对命题人的姓名绝对保密。

2、甲方按机要文件将试题和标准答案放在保险柜内妥善保管。

3、乙方在命题期间及考试后，应按教育部关于做好自命题保密工作相关规定执行，做好保密工作。

4、乙方对试题的内容、文字认真校对，审定无误后密封。试卷评分标准和参考答案应分别封装，交甲方保管。

5、乙方不得保留试题和标准答案副本，命好后的试题和标准答案，及试题和标准答案有关的草稿纸（含电子文本）等材料应立即销毁，以防止泄题。

6、乙方不得参加任何有关研究生入学考试的补习、辅导活动，不得向任何人透漏试题的内容和命题工作情况。

7、命题人员如违反本规定，按《国家教育考试违规处理办法》有关条款追究命题人员的责任，并严肃处理。

8、本协议一式二份，甲、乙双方各持一份。

9、本协议自签字之日起生效。

甲方签字：乙方签字：

11.有限元研究生试卷篇十一

关键词：机车；吊具；强度；有限元

中图分类号：TP391.72

机车在发运吊装过程中，吊具结构是否具有足够的强度以满足吊装的要求非常重要。吊具在吊装机车过程中主要由发运吊具和车体吊销以及吊车用钢丝绳共同作用实现吊装。机车吊具、吊销的强度决定了吊装过程是否安全。本次分析了新西兰机车发运吊具的强度以满足其发运吊装的要求。

1 机车发运吊具概况

本次分析计算的机车发运吊具主要由横向撑杆和纵向撑杆组装而成。横向撑杆由L50×50×6和L36×36×5的角钢和钢板焊接而成；縱向撑杆由L70×70×8和L36×36×5的角钢和钢板焊接而成，材质均为Q235-A。车体吊销的为圆柱型，吊装时安装在车体底架的吊装位置，材质为45号钢。

机车发运吊具和车体吊销应能达到如下所述的安全系数。（1）在108t载荷作用下，机车发运吊具的安全系数不小于1.8；（2）在27t载荷作用下，车体吊销销体的安全系数不小于1.6。

表1列出了机车发运吊具及吊销材料的基本力学特性：

表1 材料的屈服极限和许用应力

材料部件屈服极限MPa许用应力MPa

Q-235机车发运吊具235131（s=1.8）

45号钢吊销355222（s=1.6）

2 吊具及吊销模型

本文选用大型通用的集CAD/CAE/CAM于一体的软件I-DEAS进行吊具和吊销模型的建立以及有限元强度分析。

2.1 吊具模型

由于吊具的横向和纵向撑杆主要由不同型号的角钢和厚板焊接而成，在有限元仿真模拟时主要采用壳单元进行模拟，所以几何建模时对于角钢建立的几何模型是面，厚板建立的几何模型是体。对撑杆分别建立几何模型然后组装在一起，撑杆的几何模型如图1-4所示。

图1 横向撑杆（一）几何模型图2 横向撑杆（二）几何模型

图3 纵向撑杆（一）几何模型图4 纵向撑杆（二）几何模型

由于吊具具有纵向及横向两个对称面，并且所受的载荷也是对称的，因此取1/4结构进行有限元分析。采用壳单元和四面体单元进行结构离散，共划分111314个单元和70349个节点，网格划分如图5所示。

图5 1/4机车发运吊具有限元网格

由其结构特点和力学性质可得：当取1/4结构进行有限元分析计算时，约束施加在吊具结构的对称面上。

2.2 吊销模型

车体吊销安装在车体底架相应的吊装位置，用来吊装机车车辆。所以取出底架侧梁吊装的相应位置和吊销进行接触模拟，具体几何模型及有限元模型如图6、7所示：

图6 车体吊销结构简图图7 车体吊销和底架装配有限元网格

载荷27t作用在钢丝绳与其接触的位置；吊销销体与底架的接触处设置接触约束；在底架侧梁取出的部分边界设置固定约束。

3 应力计算结果分析

3.1 吊具应力分析

经过有限元分析计算，机车发运吊具节点节点的最大Mises应力为129MPa，发生在端板与纵支承槽钢的交接处，小于材料的许用应力131 MPa，节点的Mises应力分布如图8、9示。

图8机车发运吊具节点Mises应力云图图9 机车发运吊具局部应力最大点Mises应力云图

3.2 吊销应力分析

车体吊销节点最大Mises应力为220MPa，发生在吊销体与底架侧梁接触处，小于材料的许用应力221 MPa，节点的Mises应力分布如图所示。

图10车体吊销节点Mises应力云图

4 结束语

在机车发运吊具设计时，采用计算机仿真模拟的方法进行强度分析，可以减少设计成本和时间提高效率。由于在实际机车发运吊装中，吊销和吊具在检测时有裂纹出现，所以采用有限元强度分析可以及时发现设计中的不足，并方便改进设计方案，避免和减少在机车吊装试验中出现失误的几率。对于已有吊具，当载重增加时强度是否满足要求，能否保证吊装安全，也可以采用这种方法来实现强度的校核。

本文运用I-DEAS有限元分析软件对新西兰机车发运吊具和吊销进行了有限元强度分析，分析结果表明在吊装时其应力均小于许用应力，强度满足要求，性能可靠。可以为以后的机车发运吊具设计提供参考。

参考文献：

[1]GB/T 20118-2006，一般用途钢丝绳[S].

[2]张质文等.起重机设计手册[M].北京：中国铁道工业出版社，1998.

[3]何翠微.机车整体吊装装置的选择[J].内燃机车，1990（12）：13-16.

[4]杨建新等.I-DEAS入门与提高[M].北京：清华大学出版社，2002.

[5]李伟等.NX Master FEM基础教程[M].北京：清华大学出版社，2005.

作者简介：王玉艳（1977-），女，黑龙江鸡西人，讲师，硕士，研究方向：机车车辆结构强度分析。

作者单位：大连交通大学车辆教研室，辽宁大连 116028

12.扩展有限元法计算裂纹问题的研究篇十二

作为一种基于单位分解思想的不连续场加强方法,EFEM可方便模拟像裂纹这样的强不连续问题,通过在常规有限元位移模式中加进一些特殊的函数,即跳跃函数和渐进裂尖位移场函数,从而模拟加强部分的位移。目前国内学术界关于XFEM的理论研究还处于初步阶段,其工程应用有待进一步的深入。

国外的XFEM研究主要集中在美国西北大学的Belytschko教授领导的课题组以及与之相关的合作单位与个人,包括Dolbow,Sukumar,Prevost,Huang,Moes等,他们的研究主要也还在理论研究以及对一些简单的力学模型进行分析的阶段,可以预见,随着XFEM理论方法的成熟,它将广泛应用于工程结构,特别在包含不连续、非均匀与多相介质的固流耦合分析中将有广阔的应用前景。限于篇幅,本文主要讨论扩展有限元法的理论基础单位分解法,并就其在裂纹问题中的应用进行了探索。

1 单位分解法(PUM)

有限单元和无网格形函数形成一个单位分解,这个认识导致单位分解法的发展。Melenk和Babuska[2]采用改进有限元形状函数实现单位分解法,而Duarte和Oden[3]则采用移动最小二乘法来实现。文献[4]中,Sukumar应用单位分解法得出二维裂纹位移模式。单位分解有限元法(PUFEM)是一种广义标准伽辽金有限元法,对无网格方法和在p-适应改进有限元方法中有显著的改进与优势。单位分解法是扩展有限元法的一个思想来源,含不连续函数的单位分解法在模拟二维和三维裂纹生长时的一个显著优点是不需要重新网格划分,单位分解框架内的裂纹建模与网格划分更加灵活。对含裂纹模型,XFEM通过改进经典有限元的形状函数以实现位移逼近,在裂纹面和裂尖所在单元的节点增加附加自由度。

2 裂纹边界的改进函数

对于裂纹边界的不连续问题,扩展有限元法通过在位移模式中引入不连续插值函数,从而避免常规有限元法过程在几何不连续问题上复杂的网格划分,XFEM是通过引入不连续的广义Heaviside函数H来实现的,在裂纹上方区域H取+1,下方H取-1:

其中,x为样点,也叫高斯点;x*为裂纹上最靠近x的点;n为x*向外的单位法向量。为此考虑在空间Ω=Ω1∪Ω2=(-1,0)∪(0,1)上一个简单的一维拉普拉斯问题,如图1所示,在x=0处,u发生不连续跳跃至u=1。边界条件是在Ω1上u(x)=0,在Ω2上u(x)=1。我们把该区域划分为5个节点,并用一个Ω2在和0上不连续函数改进中间节点,因为一个不连续函数插入了试探空间,可以恢复如图1所示的精确解。一般形状函数支持不连续的点或面交叉的节点需要改进。

为了给裂尖建模,同时也为了改进对断裂计算时裂纹尖端场的描述,包含裂纹尖端的单元使用了裂尖改进函数。裂尖改进包含二维渐进裂尖位移场径向与角向性质的函数。使用裂纹尖端函数为了以下两个主要目的:

1)如果裂纹在一个单元内部终止,那么Heaviside函数改进裂尖单元是不精确的。这种情形下,裂纹可以延伸出去直到裂尖到达单元的边界,裂尖改进函数使得裂纹正好在裂纹尖端的位置终止,因此建模时就要使用这些函数。

2)线弹性渐进裂尖场具有裂尖附近的行为因而可作为合适的改进函数,而且还可以使相对粗略划分的二维或三维有限元网格比较精确。

3 裂纹尖端处的改进函数

使用单位分解改进的矢量函数u逼近的一般形式为[2]:

$u^{h} (x) = \sum_{Ι = 1}^{Ν} Ν_{Ι} (x) [\sum_{α = 1}^{Μ} Ψ_{α} (x) a_{Ι}^{α}]$ (2)

其中,NI为有限元形状函数;Ψα为改进函数;a $_{Ι}^{α}$ 为与节点I、改进函数Ψα及特殊几何实体(比如空洞,裂纹,界面等)有关的未知系数,有限元形状函数构成一个单位分解,也就是:

∑INI(x)=1 (3)

在方程(2)中,有限元空间是改进空间(ΨI=1;Ψα=0,α≠1,也叫扩展空间)的一个子空间。

各向同性线弹性材料的裂纹尖端改进函数为:

$\begin{array}{l} [Φ_{α} (x) ‚ α = 1 - 4] = [\sqrt{r} \sin \frac{θ}{2} ‚ \sqrt{r} \cos \frac{θ}{2}, \sqrt{r} \sin θ \sin \frac{θ}{2}, \\ \sqrt{r} \sin θ \cos \frac{θ}{2}] (4) \end{array}$

其中,r,θ均为裂纹尖端局部坐标系的极坐标。注意到式(4)第一个函数是穿过裂纹的不连续函数。

对二维裂纹模型,改进位移逼近函数可写成:

$u^{h} (x) = \sum_{Ι \in Ν} Ν_{Ι} (x)$ $[u_{Ι} + Η (x) a_{Ι} Ι \in Ν_{Γ} + \sum_{α}^{4} ϕ_{α} (x) b_{Ι}^{α} Ι \in Ν_{Λ}]$ (5)

其中,uI为有限元解连续部分的节点位移矢量;aI为Heaviside不连续函数相关的节点改进自由度矢量;b $_{Ι}^{α}$ 为与弹性渐进裂尖函数有关的节点改进自由度矢量;N为网格所有节点的集合;NΓ为贯穿裂纹截断区域形状函数支持的节点集合;NΛ为裂纹尖端形状函数支持的节点集合。NΓ与NΛ相交为空集,也就是说,一个节点不能同时属于这两个集合,否则优先属于NΛ。

NΓ内的任何节点,其节点形状函数被裂纹完全划割为不相连的两块。对如图2所示的一个特定的节点nI,如果被划割后的一块比另一块小得多,那么用来改进的广义Heaviside函数几乎是一个连续量,这将导致一个病态的刚度矩阵。因此,这种情况下,节点nI与集合NΛ无关。NΛ内的节点夹杂的面积准则是这样的:裂纹以上的面积为Aaboveω,裂纹以下的面积为Abelowω,取Aaboveω+Abelowω=Aω。如果两个比值Aaboveω/Aω与Abelowω/Aω中的一个小于一个预先给定值,这个节点与集合NΛ无关。

4 奇异性指数

裂纹尖端函数的确定并不局限于各向同性材料。考虑一个界面处含正交裂纹的二相复合材料,该问题的裂尖附近渐近场已有许多研究。两种弹性材料间的弹性错配由Dundurs参数来表征:

其中,μi,vi分别为材料i(i=1,2)剪切模量和泊松比。

二相复合材料平面应变裂纹尖端附近渐近位移场取如下形式[5]:

ui(r,θ)=r1-λ{aisinλθ+bicosλθ+cisin(λ-2)θ+dicos(λ-2)θ} (7)

其中,λ(0<λ<1)为应力奇异性指数,是一个关于Dundurs参数的函数,由如下的超越方程的根给出[6]:

$\cos (λ π) - 2 \frac{α - β}{1 - β} (1 - λ)^{2} + \frac{α - β^{2}}{1 - β^{2}} = 0$ (8)

λ的值是关于α和β的函数,对于没有错配的情况(α=β=0),应力奇异性就蜕变成一般的均匀线弹性材料 $r^{- \frac{1}{2}}$ 的应力奇异性(λ=1/2),对各向同性的材料这便是所求的奇异性指数。当材料2比材料1刚硬时,也就是α<0,奇异性也就偏弱(λ<1/2),相反,当材料1比材料2刚硬时,也就是α>0,奇异性就偏强(λ>1/2)。

5 结语

XFEM相对传统有限元具有明显的优点,不连续面(如裂缝、两种不同材料间的接触面、软弱面等)与有限元网格无关,这样既方便了前处理,也便于计算,不需由于不连续面的变化而改变计算网格。XFEM 法具有广阔的应用前景,可以应用于剪切带的模拟、不同介质间接触问题、裂缝扩展问题、不连续介质(如节理岩体)的数值模拟等。

本文回顾了XFEM的发展概况,阐述了XFEM法的理论来源,分析了构成XFEM理论来源的单位分解法,并对改进函数与改进节点的选择等关键技术进行研究,为进一步研究奠定了基础。

参考文献

[1]李录贤,王铁军.扩展有限元法(XFEM)及其应用[J].力学进展,2005,35(1):5-20.

[2]Melenk,J.M.,Babuska,I..The partition of unity finite ele-ment method:basic theory and applications[J].ComputerMethods in Applied Mechanics and Engineering,1996(2):139,289-314.

[3]Duarte,C.A.,Oden,J.T..An H-p adaptive method usingclouds[J].Computer Methods in Applied Mechanics and Engi-neering,1996(3):139,237-262.

[4]Sukumar,N..Meshless Methods and the Partition of Unity Fi-nite Elements[EB/OL].URL:http://dilbert.engr.ucdavis.edu/-suku.

[5]Chen,D.H..A crack normal to and terminating at a bimaterialinterface[J].Engineering Fracture Mechanics,1994,49(4):517-532.

13.有限元研究生试卷篇十三

【一】培训目标

本次授课立足于有限元的核心技术，以及与有限元软件的深度应用实例紧密结合。先以静力学基础理论入手，讲解有限元软件的编程原理及内部构架；随后全面讲授结构力学有限元、板壳力学有限元、动力学分析、温度场及热机耦合分析、屈曲分析、非线性分析、流固耦合分析及疲劳分析等问题。并针对工程中存在的疑难问题进行分析讲解和专题研讨，通过学习可以有效提升学员解决大型工程复杂问题的能力。

【二】培训对象

各省市、自治区从事航空航天、机械制造、土木建筑、电子电器，国防军工、材料加工、车辆船舶、石油石化、交通通信、生物医疗、风电能源、电机电磁等行业相关的企事业单位技术骨干、科研院所研究人员和大专院校相关专业教学人员及在校硕士、博士研究生等相关人员。

【三】主讲专家

主讲专家来自中科院及高校等科研机构的高级专家，拥有丰富的科研及工程技术经验，长期从事有限元分析领域国家重大项目研究，具有资深的技术底蕴和专业背景。

【四】培训方式

（一）课程讲座

（二）上机操作

（二）专题小组研讨与案例讲解分析结合【五】培训内容

（一）有限元法简介

（二）有限单元法基础：线弹性力学问题的基本原理

（三）有限单元法的基本原理及求解步骤

（四）有限元软件的基本使用方法

（五）有限元软件的各种分析功能和工程算例

（六）研讨与答疑

【六】培训费用：

每人3600元（含报名费、培训费、资料费、考试认证费、午餐费），住宿可统一安排，费用自理。

【七】联系方式

联系人：徐老师电话：010-52857887

传真： 010-69360659E_mail：1499303396@qq.com

网址：

14.初中数学试卷讲评实效性研究篇十四

初中数学试卷讲评实效性研究

无论是中考复习阶段,还是平时测验,试卷的讲评是我们每个教师在教学过程中都要遇到的一个重要课型.试卷讲评是数学教学的.重要环节,同样需要技巧和方法,但是它常常被广大教师所忽视.在讲评中,教师往往采用对答案,就题论题,“唱独角戏”的授课方法,造成课堂气氛沉闷,学生参与意识淡薄,讲评的效果差,使试卷讲评成为教学过程中最为薄弱的环节之一.为此笔者特对这些教学误区进行了观察与分析,并提出一些针对性教学建议,以便有效提高试卷讲评课的质量.

作者：陈秀春作者单位：乐清市天成巾学刊名：成才之路英文刊名：THE ROAD TO SUCCESS年，卷(期)：“”(12)分类号：G63关键词：试卷讲评误区有效策略

15.铝合金车轮强度有限元分析研究篇十五

关键词：有限元方法,铝合金车轮,计算机仿真,弯曲实验

铝合金车轮是汽车上的重要部件, 它承受着车身重力、驱动力、制动力以及汽车转弯时的横向载荷。在汽车的行驶过程中, 特别是在高速公路上行驶时, 如果车轮裂开会造成严重的交通事故。为止, 需要对车轮的强度进行分析以确保其具有足够的强度以满足车辆行驶的安全要求。在铝合金车轮产品的设计开发中, 新产品通常要进行标准的强度实验, 包括冲击实验、弯曲疲劳实验和径向滚动疲劳实验, 只有达到一系列强度实验的指标要求才能进行产品的批量生产。在铝合金车轮传统的设计开发过程中, 设计工程师都是依靠设计经验来进行产品开发。因开发周期过长而严重制约着企业的发展。

近年来, 随着计算机模拟技术的高速发展和计算机运算速度的迅速提高, 高效的计算机仿真已经成为很多产品开发环节中必不可少的一环。在铝合金车轮的设计中引入有限元仿真的现代设计方法已成为一种趋势[1—3]。以往车轮强度的有限元分析大多针对钢制车轮[4], 从有限元应用角度出发, 以铝合金车轮弯曲疲劳实验为基础对铝合金车轮的强度进行仿真分析还不多见。应力集中是产生疲劳破坏的主要因素, 构件的局部高应力区则是疲劳裂纹萌生的发源地。因此, 要尽量消除或改善应力集中, 在确定车轮应力集中区后, 通过结构合理设计来减缓应力集中、提高疲劳强度。根据车轮弯曲疲劳实验中的边界条件和加载情况建立铝合金车轮的静态有限元模型, 并分别对车轮转动过程中四个典型状况下的有限元模型进行分析, 以确定车轮结构中极有可能发生疲劳破坏的高应力区。

1 车轮弯曲实验有限元模型的建立

在车轮弯曲疲劳实验中, 轮毂采用双头螺栓和螺母固定在实验装置的支承面上, 并用实验夹具将轮辋的轮缘处牢牢地夹紧在旋转平台上。如图1所示为车轮弯曲疲劳实验装置。

在有限元模型中, 采用六面体单元来划分铝合金车轮模型。参照图2所示的铝合金材料实验值, 其材料模型采用有限元商用分析软件LS-DYNA的多线性弹塑性材料处理, 密度为2.7×103kg/m 3, 弹性模量为68.65GPa, 泊松比为0.345。与铝合金车轮比较, 加载轴刚度很大, 为节省计算时间, 本文将加载轴作为刚体材料处理, 采用六面体单元对其进行网格划分。车轮与加载轴之间用螺栓连接, 螺栓也采用六面体单元来模拟, 螺栓的材料采用线性弹性材料定义。

通过对车轮弯曲实验的应力分析来确定可能导致车轮发生疲劳损坏的高应力区域。为了尽可能与实验相符, 对轮辋下轮缘部分所有节点的六个自由度进行约束以模拟车轮固定在实验平台上的实际状况。忽略螺栓连接的预应力, 定义螺栓与车轮、螺栓与加载杆以及加载杆端面与车轮之间的接触。对加载杆所加载荷, 由实验车轮所受的弯矩来确定, 而实验弯矩通常用式1确定。

(1) 式中M为弯矩 (N·m) ;μ为轮胎和路面间的摩擦系数, 设定为0.7;R为静载半径, 是轮毂厂或汽车制造厂规定的车轮配用的最大轮胎静载半径 (m) ;d为车轮的内偏距或外偏距, 取绝对值 (m) ;F为车轮最大额定载荷, 由车轮厂或汽车制造厂规定 (N) ;S为实验强化系数, 取1.6。

根据实验弯矩公式计算可知车轮所受弯矩为3840N·m, 而实验力臂为520mm, 则需对加载杆末端面上的所有节点集合施加7 384N的垂直于杆的载荷。受到载荷的节点总数为74, 则每个节点上的载荷为100N, 定义载荷曲线如图3所示。

至此, 整个车轮弯曲实验的有限元模型建立完毕, 如图4所示为整个模型的剖图。

2 有限元求解及结果分析

为全面了解转动车轮在弯矩作用下的应力分布, 考虑到车轮具有上下对称结构, 选取了四个典型状态进行分析:第一种状态为加载杆载荷作用方向与车轮中心和螺栓孔中心连线方向一致 (图5 (a) ) ;第二种状态为加载杆载荷方向与图5 (b) 中2号、3号辐条之间的幅板孔中线方向一致;第三种状态为加载杆载荷作用方向与无螺栓孔2号辐条的中线方向一致 (图5 (c) ) ;第四种状态为加载杆载荷方向与1号、2号辐条之间的幅板孔中线方向一致 (图5 (d) ) 。这四种状况包含了车轮在转动过程中的所有极限状态。

使用有限元分析软件LS-DYNA的隐式算法进行仿真分析, 获得四种状态下的车轮应力分布。由于铝合金车轮具有脆性材料的破坏特征, 应力评价采用最大主应力。图6—图9为四种状态下车轮的最大主应力分布云图。图中圆圈标识处即为各状态下车轮的最高应力区, 旁边所标数值即为其主应力最大值。由图标识可知, 该车轮在任何状态下最大主应力均出现在辐条表面靠近中心处, 且第一种状态辐条表面最大主应力达到138MP, 也即与螺栓孔对应的辐条转至与所施加的载荷同一方向时应力达到最大。所以, 与4个螺栓孔对应的辐条内侧表面最有可能首先出现疲劳裂纹。这一仿真结果与实际情况下该区域容易出现疲劳裂纹相符。

3 结论

考虑车轮弯曲疲劳实验各边界条件的基础上建立了车轮静态有限元模型。通过有限元动力分析软件LS-DYNA的隐式仿真分析, 证明车轮上最高应力分布区域正是车轮上最经常发生疲劳裂纹的区域, 由此确认了该车轮弯曲实验有限元模型的有效性。研究表明, 在铝合金车轮设计中应用有限元分析方法能为产品的强度设计提供有效参考。

参考文献

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