西工大有限元试题答案

1．针对下图所示的3个三角形元，写出用完整多项式描述的位移模式表达式。

2．如下图所示，求下列情况的带宽:

a) 4结点四边形元； b) 2结点线性杆元。

3．对上题图诸结点制定一种结点编号的方法，使所得带宽更小。图左下角的四边形在两种不同编号方式下，单元的带宽分别是多大？

4．下图所示，若单元是2结点线性杆单元，勾画出组装总刚后总刚空间轮廓线。系统的带宽是多大？按一右一左重新编号（即6变成3等）后，重复以上运算。

5． 设杆件1－2受轴向力作用，截面积为A，长度为L，弹性模量为E，试写出杆端力F1，F2与杆端位移u1,u2之间的关系式，并求出杆件的单元刚度矩阵[k

](e)

1与○2所组成，试写出三个结点1、2、3的6．设阶梯形杆件由两个等截面杆件○

结点轴向力F1，F2，F3与结点轴向位移u1,u2,u3之间的整体刚度矩阵[K]。

7． 在上题的阶梯形杆件中，设结点3为固定端，结点1作用轴向载荷F1=P，求各结点的轴向位移和各杆的轴力。

8． 下图所示为平面桁架中的任一单元，,为局部坐标系，x，y为总体坐标系，轴与x轴的夹角为 。

（1） 求在局部坐标系中的单元刚度矩阵 [](e) （2） 求单元的坐标转换矩阵 [T]；

（3） 求在总体坐标系中的单元

在平面三结点三角形单元中的位移、应变和应力具有什么特征？

在平面四结点单元中，位移模式能否取为： （1）

u(x,y)??1??2x2??3xy??4y2v(x,y)??5??6x??7xy??8yu(x,y)??1??2x??3y??4x2v(x,y)??5??6x??7y??8y2

22

（2）

试写出下列单元的位移模式，并求出其形函数矩阵?N?

4 7 3 b 8 6 b 5 1 2 a a

设图 所示三结点轴力杆件单元ijm的位移函数为u(x)??1??2x??3x,该位移函数是否满足收敛准则? 求出其形函数矩阵?N?。

i EA j m x(?)

2

lumu

www.vu8o.com

??------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

(单选题) 1: 属于不规则单元的有（ ）。 A: 正四面体单元 B: 正三棱体单元 C: 任意曲边单元 D: 任意六面体单元 正确答案:

(单选题) 2: 三角形单元三个节点编码应按（ ）编排。 A: 顺时针 B: 逆时针 C: 线性 D: 非线性 正确答案:

(单选题) 3: 薄板的边界不包括（ ）。 A: 简支边界 B: 固定边界

C: 自由边界和荷载边界 D: 非固定边界 正确答案:

(单选题) 4: 空间问题的基本未知位移分量有（ ）个。 A: 2 B: 3 C: 4 D: 5

正确答案:

(单选题) 5: 空间问题的基本平衡微分方程有（ ）个。 A: 2 B: 3 C: 4 D: 5

正确答案:

(单选题) 6: 边界内应力的处理，最常用的方法有置大数法和（ ）

西北工业大学研究生入学试题

考试科目：结构有限元分析基础 题号： 464 说明：所有试题一律答在答题纸上 共 3 页 第 1 页

1－7题为必做题，8、9两题任选一题

1. (本题10分) 在按位移求解的平面有限元法中，

(1) 应力边界条件及位移边界条件是如何反映的？ (2) 力的平衡条件是如何满足的？ (3) 变形协调条件是如何满足的？

2. (本题10分) 下列三种情况，元素的刚度矩阵是否相同? 为什么?（图2所示）

图2

2. (本题10分) 在有限元法中, 等参数单元的主要优点是什么?

4. (本题10分) 试写出下列单元的位移函数，并求出其形函数矩阵?N?

Y 4 7 3

b 8 6

西北工业大学

2011年硕士研究生入学考试试题

试题名称：材料科学基础（A卷） 试题编号：832 说 明：所有答题一律写在答题纸上 第 1 页 共 2 页

一、

简答题（每题10分，共50分）

1. 请从原子排列、弹性应力场、滑移性质、柏氏矢量等方面对比刃位错、

螺位错的主要特征。

2. 何谓金属材料的加工硬化？如何解决加工硬化对后续冷加工带来的困

难？

3. 什么是离异共晶？如何形成的？

4. 形成无限固溶体的条件是什么？简述原因。

5. 两个尺寸相同、形状相同的铜镍合金铸件，一个含90%Ni，另一个含

50%Ni，铸造后自然冷却，问哪个铸件的偏析严重？为什么？

二、

作图计算题（每题15分，共60分）

1、写出{112}晶面族的等价晶面。

2、请判定下列反应能否进行：

3、已知某晶体在500℃时，每1010个原子中可以形成有1个空位，请问该晶

体的空位形成能是多少？（已知该晶体的常数a＝0.0539，波耳滋曼常数K＝1.381×10-23 J / K）

4、单晶铜拉伸，已知拉力轴的方向为[001]，ζ=106 Pa，求(111)面上柏氏矢

量

1 / 41

a2[111]?a2[111]?a[001]

的螺位错线上所受的力（）

三、 综合

西北工业大学

2011年硕士研究生入学考试试题

试题名称：材料科学基础（A卷） 试题编号：832 说 明：所有答题一律写在答题纸上 第 1 页 共 2 页

一、

简答题（每题10分，共50分）

1. 请从原子排列、弹性应力场、滑移性质、柏氏矢量等方面对比刃位错、

螺位错的主要特征。

2. 何谓金属材料的加工硬化？如何解决加工硬化对后续冷加工带来的困

难？

3. 什么是离异共晶？如何形成的？

4. 形成无限固溶体的条件是什么？简述原因。

5. 两个尺寸相同、形状相同的铜镍合金铸件，一个含90%Ni，另一个含

50%Ni，铸造后自然冷却，问哪个铸件的偏析严重？为什么？

二、

作图计算题（每题15分，共60分）

1、写出{112}晶面族的等价晶面。

2、请判定下列反应能否进行：

3、已知某晶体在500℃时，每1010个原子中可以形成有1个空位，请问该晶

体的空位形成能是多少？（已知该晶体的常数a＝0.0539，波耳滋曼常数K＝1.381×10-23 J / K）

4、单晶铜拉伸，已知拉力轴的方向为[001]，ζ=106 Pa，求(111)面上柏氏矢

量

1 / 41

a2[111]?a2[111]?a[001]

的螺位错线上所受的力（）

三、 综合

编辑词条 西北工业大学 百科名片

西北工业大学新校区

西北工业大学（Northwestern Polytechnical University） ,位于陕西省西安市，是我国唯一一所以发展航空、航天、航海工程教育和科学研究为特色，以工理为主，管、文、经、法统筹发展的研究型、多科性、开放式的科学技术大学，是国家“985工程”和“211工程”重点建设的高校之一。学校坐落在中外历史文化名城西安市，隶属于工业和信息化部（原隶属于国防科学技术工业委员会）。 目录[隐藏] 【学校名称】 【成立时间】 【校徽】

1. 【图腾-翱翔】 【学校简介】 【学校概况】 【校训校风校歌】 【学院设置】 【学校领导】 【杰出校友】 【建设任务】 【百强排名】 【学校名称】 【成立时间】 【校徽】

1. 【图腾-翱翔】 【学校简介】 【学校概况】 【校训校风校歌】 【学院设置】 【学校领导】 * 【杰出校友】 * 【建设任务】 * 【百强排名】

[编辑本段] 【学校名称】

西北工业大学

简称西工大 (Northwestern Polytechnical University)，英文缩写NPU或NWPU。 [编辑本段] 【成立时间】

例7．5 若8086系统中采用单片8259A作为外部可屏蔽中断的优先级管理，正常全嵌套方式，边沿触发，非缓冲连接，非自动中断结束，端口地址为20H和21H。其中某中断源的中断类型码为0AH，其中断服务子程序的入口地址是2000：3A40H。

（1）请为8259A设置正确的初始化命令字，并编写初始化程序。 （2）请问本题中的中断源应与IR的哪一个输入端相连，其中断矢量地址是多少，矢量区对应的4个单元的内容是什么？

解 （1）ICW1=00010011（单片，边沿触发，必须设置ICW4）；

ICW2=00001000（中断类型码基值为08H，高5位为00001，低3位任意设置）；

无ICW3，因单片8259A系统，无需设置ICW3； ICW4=00000001（正常全嵌套方式，非缓冲连接，非自动中断结束）。

初始化程序如下：

MOV AL，13H ；设置ICW1 OUT 20H，AL

MOV AL，08H ；设置ICW2 OUT 21H，AL

MOV AL，01H ；设置ICW4 O

80X86寻址方式和指令系统

第三章 80X86寻址方式和指令系统

二、典型题解析

例3．1 设DS=2000H，SS=3000H，BP=0200H，SI=4000H，BUF=1000H，EAX=00001000H，EBX=00002000H，假设按16位实模式操作，确定下列每条指令访问内存的物理地址，并且指出源操作数及目的操作数的寻址方式。 （1）MOV AL，[1234H] （2）MOV EDX，[BX]

（3）MOV CL，[BX＋100H] （4）MOV [SI]，EBX

（5）MOV AH，BUF[BX＋SI] （6）MOV EAX，[BP＋1234H]

分析：DS给出数据段的段基址，因此，数据段的起始物理地址为（DS）×10H=20000H。ES给出堆栈段的段基址，因此，堆栈段的起始物理地址为（SS）×10H=30000H。若是存储器寻址，根据寻址方式的不同，可求出相应的有效EA，再加上段的起始物理地址即为将访问的内存单元的物理地址。

解（1）源操作数在数据段中，为直接寻址方式。

32位微型计算机原理典型题解析及习题

EA=1234H

物理地址=20000H＋1234H=21234H 目的操

结合实际谈谈对中国特色社会主义理论一个观点的认识与体会中国特色社会主义理论是以邓小平同志为代表的中国共产党人在研究时代特征和国际形势，总结社会主义历史经验和中国改革实践经验的基础上，结合马克思主义基本原理与中国实际和时代特征的产物，是当代中国的主题。中国特色社会主义理论是一个开放的体系，随着我国的实践不断完善，日渐吸收新的科学的理论，“三个代表”重要思想、科学发展观都是其成果。正如中国问题专家何汉理所说，“二战后崛起的苏联和日本都是‘单一强国’，前者偏重军事，后者经济称雄。但中国在中国特色社会主义理论的指导下，不仅在军事和经济领域发展迅猛，‘软实力’亦在国际舞台上大放异彩。中国正崛起为全方位大国。”

中国特色社会主义理论首次初步回答了在中国这样经济文化比较落后的国家，“建设什么样的社会主义、怎样建设社会主义”，“建设什么样的党、怎样建设党”，以及如何进行巩固和发展，即“实现什么样的发展、怎样发展”等问题，用新思想、新观点继承和发展了马列主义、毛泽东思想，既坚持革命伟人的理论体系，又根据我国国情体现鲜明的中国特色：(1)实践特色。中国完成了新民主主义和社会主义革命，实现了民族独立、人民解放，确立了社会主义制度，后来实行改革开放，坚持和发展中国特色