2014第一期(20140918)SAD設計考試題(附答案)

1、簡答題（每題5分，共30分）:1、有限元中，是怎樣處理分布載荷的。并用圣維南定理解釋。答：將分布載荷等效成節(jié)點力施加在節(jié)點上。圣維南原理解釋：分布于彈性體上一小塊面積（或體積）內的載荷所引起的物體中的應力，在離載荷作用區(qū)稍遠的地方，基本上只同載荷的合力和合力矩有關；載荷的具體分布只影響載荷作用區(qū)附近的應力分布，所以可以將分布載荷等效成節(jié)點力，只要他們的合力和合力矩一樣就行。2、線性化路徑的選擇準則和去做一個線性化的路徑實例。答：所謂等效線性化就是把實際應力曲線用靜力等效的辦法淼級性北處理“厲悴過稈是半選擇應力校核線，也叫做應力分類線取一股透在幾何不連續(xù)的部住、厚度或曲率變化的部位獗及開孔、接管

2、黠局部不連續(xù)前地方1應當包括丑類應力堆犬值可能岀現(xiàn)的地方；也應選擇連按所選皚險部位兩亍表面間的最短線3、SIIIS15KSm的理論依據(jù)以及板殼模型能否用這個評定3）次薄膜冊一氏彎曲應力強度$皿據(jù)（1）所述*對一次彎曲應力人1饑它屋由矩形戴臨貢梁的彎曲應力分布攬根限分析而得來（SL6.5J節(jié)h因為初屈槪載荷“單炷扱限載荷）與扱限載荷之間有個應力重分布的過程,町進一步歳揮低應力區(qū)的承載潸力*所収較對總休薄腱應力嬰求放松一些+服丄二I辰陽對于咼，在鬥作用區(qū)城所有機械栽荷引迥的薄膜應力都歸人巧“在巴IO-t8局部薄膜應力的眶分布范闔以外則歸屬于匕因此，P與匕不會并存口所吐不論是幾+P.或氏+馬部陽1,

3、5為工軟制，但其中幾部分還要滿足（D中的規(guī)定條件.故取久三l.5KSm.4、SIV3Sm為什么不考慮載荷系數(shù)K答：因為SIV考慮的結構的安定性，根據(jù)安定性的定義，結構在安定下，最大名義應力要小于2倍屈服強度。而3Sm就是2倍屈服強度。已經(jīng)沒有富余量了，所以不能增加載荷系數(shù)K。5、應力分類法適用于哪一種材料，是否適用于灰鑄鐵。為什么。適用于有較好塑性的材料，不適用于灰鑄鐵。應力分類法中，SII以及SIII都考慮了材料中的應力重分布，而灰鑄鐵屬于脆性材料，一旦到達屈服點，很快就發(fā)生斷裂，基本上沒有應力重分布的過程，所以應力分類不適應與灰鑄鐵。6、塑性力學和彈性力學的特點及區(qū)別塑性力學拘基本陋定和彈

4、件力學口材料力學-樣，即假定材料均勻I各向同性.杞料足壓續(xù)介質軽袞際上，當材料遇人塑ItWJn,矣表理出仔向異件與人均勻學叫如果恢比.那問軀就金左得十分復雜其至不口解.故而保留均勻、各向同性的假設,除此之外*浪畢釀性礎把的特點乂補充了以下幾點：平均正應力尙-+用不戢響屈服條件仙載條件，根抵予丄2節(jié)所述它只引起彈性變羽；3怵積唱化杲弾杵的；氓木考慮時間因嘉對材料性質的影響，也盟當載荷柞用以后+材料対變形vKPS半巾不隨時冋處化。總結WLFf述.塑畔力吒主耍特點是:2）由于在丿川稱勺卸載過理中眼從不同規(guī)1）應力與應變呈非錢性爻系審徉，如圖乩20“應力與應喪之閭不存在單值対應關系，匠一應力可對應于不

5、同的應空*如E可對應十S、二個應變反之亦然、應力的大小不僅勺當片旳應變人小有先,還與應喪的歷史有關可以自己再總結一下。問答題（共30分）1、分析材料單向拉伸試驗各階段試件的典型變形情況（10分）2.6A曲力一應變關解曲St為了解決結構的強度與剛度問題,需要用奧駙方送來研究材料的力學性質0靜拉伸試驗是研究金JH材料右學性質的重要方擡，通過這個試驗可以鴉道材料的許墨重要的力學性質*最令我們關注的是單向拉忡時的應力-應變關系曲線TOC o 1-5 h z在常溫、常壓“常速的博況Tt對鍋試件進行謀廿、拉忡試曉，可得如圖24中所示的血力-應瓷關累曲齊孑_細橫坐標肯應變皿縱坐標為應力圖中“點對應的規(guī)坐標葉

6、稱斉“比例極限J比例極限就/廣、涎是材料的應變與應力成正比的最大應力值*開為直/線*此階段是線性彈性階段，材料腹從胡克定障勺。*尺點對應的縱坐標一叫肯熾性極限s應力超過圖h直曲-應唾關乘曲線了彈性楓限以后，若外力去HU#會留有殘余變形。彈性概限與比例極限二耆意文不同，但試驗效值很接逬，在工程實用中則認為二者沒什么差別名稱也?；椿煊米↑c對應的飆坐標為屈眼扱限J它是彈性與理性的分界點，若到達匚點后再卸去裁荷it時便令產(chǎn)生塑性變形,在幾乎不變的應力之下變形繼皴墻加握生醴性流動。CD稱為強化階段.在強化階段若笑增加變形碣需嚶增如載荷口在噩性力學中，根揺財料的特點建立了不同的鞭化模型*當試芹的拉力達到最

7、大值時曲線上堆高點對應的應力值即為“強度扱限6=是試杵能夠承矍的盤夭力與它的橫截面原有面積的比2、按第三、第四強度理論計算應力，并評定。（8分）這個很簡單了，自己算。3、臥式容器，疲勞，有內部介質，簡述有限元分析過程（4分）建立幾何模型，可以考慮對稱性，簡歷1/2或1/4模型。在幾何模型上建立網(wǎng)格模型，包括材料，網(wǎng)格，節(jié)點在網(wǎng)格模型上建立包括邊界條件力學模型，包括約束和載荷,以及想要的輸出結果。設定求解類型，以及選擇恰當?shù)那蠼馄魃a(chǎn)求解器能求解的輸入文件利用求解器對輸入文件進行求解，并輸出解算結果文件讀取結果文件，進行后處理，包括線性化等等?？紤]地震載荷時怎么施加（4分）地震載荷可以通過施加加

8、速度來模擬，具體的加速度值可以參照相關的標準進行求解。需要考慮內部介質時，有兩種方法，一種就是講內部介質與設備本身按等效密度折算到設備材料上，另一種可以通過質量單元，并通過rb3單元連接到設備內壁節(jié)點上。當然了，如果需要精確考慮就需要進行液晃耦合計算了。JB4732對疲勞容器的規(guī)定。（4分）4732對疲勞容器的規(guī)定，翻書吧?；揪褪呛缚p磨平，倒圓角這些了。2014年北京有限元設計、審核考試部分填充、判斷題1、JB4732中采用（）強度理論。2、在有限元計算中采用積分計算通常在單元內選取某些點作為積分點,把這些點的坐標值代入,算出被積函數(shù)值,再乘以（）,然后示其總,得到近似積分值3、在有限元分析中，板殼結構沿厚度方向的合理分元方案是（）4、當考慮地震載荷作用時，計算一次加兩次應力強度范圍和峰值應力范圍使用（）作為計算條件。5、按固容規(guī)2009版規(guī)定，下列容器部件劃為主要受壓元