MSC Patran Nastran竞赛试题

MSC Patran_Nastran竞赛试题

本试题分两部分，第一部分为单选题，第二部分为上机操作题。

单选题共15道，每题2分，共30分；操作题共2道，每题35分，共70分。满分为100分。

第一部分 单项选择题

1. Nastran首先求解的关于全局坐标系的方程是 A.应变 B.应力 C.位移 D.以上全部

2. 转动位移（R1，R2，R3）在MSC Nastran中的单位是 A.梯度 B.度

C.用户自定义 D.弧度

3. 实体单元只有平动自由度 A.真 B.假

4. 在一个模型中，只有PSHELL属性，PSHELL 20,20,0.1.下面哪个值对于K6ROT来说是最常用的？ A.0. B.1000. C.10. D.100.

5. 如果在Nastran中使用槽钢型截面建立CBAR单元，中性轴和剪切中心可以独立设定 A.真 B.假

6. 当从线性分析转到非线性分析时，下面哪种单元可以继续使用？

A.CBEND B.CBAR C.CBEAM

D.上述选项全都正确

7. 如果有明显的奇异存在，当可能时，通过下面哪一个参数，MSC Nastran 会自动试图消除奇异

A.K6ROT B.AUTOSPC C.SNORM D.GRDPNT

8. SOL 103能够计算一个未约束的结构 A.真 B.假

9.模态分析时，单位制需保证是封闭的，即满足牛顿第二定律。如果采用毫米(mm)-牛顿(N)-秒(Sec)单位制，那么质量密度的单位应该是

A.千克/立方米 B.千克/立方毫米 C.吨/立方米 D.吨/立方毫米

10. 在正则模态分析中，特征向量是实际的位移 A.真 B.假

11. 模型质量检查可以用以下命令进行

A.PARAM,GRDPNT,0 B.PARAM,GRDPNT,5 C.WEIGHTCHECK=YES D.以上皆可

12. 模态截断可以通过以下输出量来辅助判断

A.MCF B.MPF

C.MEFFMASS D.GPKE

13. 关于STATSUB命令，错误的是

A.用于计算小位移微分刚度

B.可以将静力位移的变形叠加到瞬态位移响应上 C.可以考虑跟随力的影响

D.可以用于模态、瞬态、频响分析中

14. 以下语句定义了一个预载荷模态分析，并且输出振型到f06和op2文件中

SOL 103 CEND

VECTOR(PLOT,PRINT) = ALL SPC= 10

SUBCASE 10 LOAD = 10 SUBCASE 20 STATSUB =10 METHOD= 1 BEGIN BULK PARAM,POST,-1 A.真 B.假

15. 第一次研究Nastran的一个新特性的最好方法是直接用于一个大模型，这种方法将能够揭示该新特性所能解决的大多数的问题。

A.真 B.假

第二部分 第一题 加强筋板建模和静力学分析

2000mm?2000mm平板，厚度5mm。板和加强筋尺寸如图所示，考虑加强筋的偏置。

1.采用毫米单位制建立几何模型，划分网格(10分)

采用CQUAD4和CBAR单元进行协调网格建模。梁单元需要考虑偏置。

全局坐标系下梁单元偏置矢量为 。输出最终的FEM模型图片(JPG格式)。

2.材料定义(5分)

3

SI单位制下，普通钢材的杨氏模量为2.1e11Pa，泊松比取0.3，密度取7.8e3Kg/m。本例采用毫米单位值，因此杨氏模量为 ,泊松比为 。

3.载荷和边界设置(5分)

在板的四个角点约束123自由度；在板的下侧施加0.001MPa的压强(即压强指向全局坐标系的+Z)。输出带有载荷和约束的模型图片(JPG格式)。

4.静力学分析(15分)

静力学分析要求输出并检查外载荷信息(OLOAD)，输出位移、应力和单元力。

总体外载荷的Nastran输出语句为 ，总体外载荷Fz= N。 输出板单元的应力和变形云图(JPG格式)和梁单元的单元力云图(JPG格式)。

第二部分 第二题 加强筋板模态分析

使用第一题的加强筋板模型，采用同样的约束，进行模态分析。 1.修改材料定义(5分)

3

相比于静力学分析，模态分析需要增加质量矩阵。SI单位制下，普通钢材的密度为7.8e3Kg/m。本例采用毫米单位值，则密度为 。

2. 质量检查(5分)

模态分析要求输出总体质量矩阵并检查质量信息，注意质量的输出单位。 模型总质量为 千克(Kg)。

3.模态分析(25分)

输出前10阶模态频率(10分)；输出前10阶模态Z平动方向和Rx转动方向上模态有效质量累加百分比(10分)。输出前5阶模态振型图片(JPG格式)(5分)。

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