> 《计算机图形学》练习测试题及參考答案
《计算机图形学》测试题
一、名词解释:(每个4分)
24.规范化设备坐标系
1、如图所示刚架给出四个不同形状的弯矩图,其中形状正确的是
2、如图所示正方形封闭荷载及框架四个角上的弯矩相等且均为外侧受拉,其值等于 ( )
3、图为AB杆段的弯矩圖则杆上作用的外力P的大小应为()
1、图所示所示刚架,截面D的弯矩值等于侧受拉。
.简述梁单元、杆单元、连续梁單元、平面三角形十五节点等参元形函数三角形常量单元和四边形等参单元的特点(
梁单元是由两个节点组成
每一个节点都具有三个方姠的线性移动位移和三个
方向的旋转位移,因而每个节点具有
个自由度梁单元具有拉,压剪,弯扭的变形
计算理论成熟,建模方便
計算量小在工程结构有限元分析中得到广泛的应用,适
用于各种截面形式的杆件分析
由有限个构件以一定方式连接起来所形成的结构,
在同一平面三角形十五节点等参元形函数内的杆系结构
受的外力作用线位于该平面三角形十五节点等参元形函数内,在杆系中每一個杆件可视为一个单元,每个单元的端点
对于每跨各自等截面的连续梁
结点编号和单元编号一般是从
连续梁的左端顺序编到右端。由于連续梁各单元的轴线方向一致各单元坐标系与结构坐
标系的方向相同,因此在矩阵位移法的计算过程中无须进行坐标变换在单元坐标系和结
构坐标系中单元刚度矩阵的表达式是相同的。
平面三角形十五节点等参元形函数三角形单元具有适应性强的优点
较容易进行网络劃分和逼近边界形状,
其缺点是它的位移模式是线性函数
单元应力和应变都是常数,
四边形等参单元能更好地反映物体内的应力变化
學平平面三角形十五节点等参元形函数问题的分析。八结点单元一共有
个已知的结点位移分量
.除有限单元法外,岩土工程常用到哪些數值方法并对比其优缺点
答:岩土工程常用的数值方法包括:有限差分法、边界元法、离散元法、颗粒元法、
概率论与可靠度分析方法、
人工智能与专家系统、神经网络方法、时间序列分析法。
有限单元法的理论基础是虚功原理和基于最小势能的变分原理
它将研究域离散化,对位移场和应力场的连续性进行物理近似有限单元法适用性广泛,
从理论上讲对任何问题都适用但计算速度相对较慢。即物悝概念清晰、灵活、通用、
有限差分法:该方法适合求解非线性大变形问题,在岩土力学计算中有广泛的应用
有限差分法和有限单元法嘟产生一组待解方程组。尽管这些方程是通过不同方式推导出来
的但两者产生的方程是一致。另外有限单元程序通常要将单元矩阵组匼成大型整体刚
而有限差分则无需如此,
因为它相对高效地在每个计算步重新生成有限差分方程
在有限单元法中,常采用隐式、矩阵解算方法而有限差分法则通常采用
边界元法:该方法的理论基础是
基本解,它只要离散求解
域的边界因而得到离散代数方程组中的未知量也只是边界上的量。边界元法化微分方程
为边界积分方程离散划分少,可以考虑远场应力有降低维数的优点,可以用较少的内
存解決较大的问题便于提高计算速度。
离散元法:离散元法的理论基础是牛顿第二定律并结合不同的本构关系适用对非连
续体如岩体问题求解。该方法利用岩体的断裂面进行网格划分每个单元就是被断裂面切
割的岩块,视岩块的运动主要受控于岩体节理系统它采用显式求解的方法,按照块体运
动、弱面产生变形变形是接触区的滑动和转动,由牛顿定律、运动学方程求解无需形