【例2-1】
考虑悬臂梁如图2-2，求x=L变形量。已知条件：杨氏系数E=200E9；截面参数：t=0.01m, w=0.03m, A=3E-4,I=2.5E-9；几何参数：L=4m, a=2m, b=2m；边界外力F=2N,q=0.05N/m.
使用ANSYS解决该问题的命令如下：
/FILNAM,EX2-1 ! 定义文件名
/TITLE,CANTILEVER BEAM DEFLECTION ！定义分析的标题
/UNITS,SI ！定义单位制（注意观察输出窗口的单位）
/PREP7 ！进入前置处理
ET,1,3 ！定义元素类型为beam3
MP,EX,1,200E9 ! 定义杨氏模量
R,1,3E-4,2.5E-9,0.01 ！定义实常数（要严格根据该元素类型的说明文档所给出的实常数格式）N,1,0,0 ！定义第1号节点X坐标为0，Y坐标为0
N,2,1,0 ！定义第2号节点X坐标为1，Y坐标为0
N,3,2,0 ！定义第3号节点X坐标为2，Y坐标为0
N,4,3,0 ！定义第4号节点X坐标为3，Y坐标为0
N,5,4,0 ！定义第5号节点X坐标为4，Y坐标为0
E,1,2 ！把1、2号节点相连构成单元，系统将自定义为1号单元
E,2,3 ！把2、3号节点相连构成单元，系统将自定义为2号单元
E,3,4 ！把3、4号节点相连构成单元，系统将自定义为3号单元
E,4,5 ！把4、5号节点相连构成单元，系统将自定义为4号单元
FINISH ！退出该处理层
/SOLU ！进入求解处理器
D,1,ALL,0 ！对1节点施加约束使它X，Y向位移都为0
F,3,FY,-2 ！在3节点加集中外力向下2N
SFBEAM,3,1,PRES,0.05 ！在3 号元素的第1个面上施加压力（beam3有四个面可通过命令
help,beam3查看，任何一个命令都可以通过help,命令查看帮助文
档）
SFBEAM,4,1,PRES,0.05 ！同上在4号元素的第1个面加压力
SOLVE ！计算求解
FINISH ！完成该处理层
/POST1 ！进入后处理
SET,1,1 ！查看子步1，在有限元中复杂的载荷可以看做简单的载荷相互叠加，在ANSYS 中每施加一类载荷都可以进行一次求解，可以查看它对结构的影响，称为子步。PLDISP ！显示变形后的形状
FINISH ！完成
【例2-2】固定端杆件受到外力F1及F2的力，如图2-4，求固定端的作用力。图（a）为实际的工程系统，图（b）为转化后的有限元模型系统，其中包含4个节点、3 个元素。
外力负载及约束条件为：
1）第二点受外力负载F2
2）第三点受外力负载F3
3）第一点和第四点不产生任何变形（约束条件）
下面给出解题的ANSYS命令，请小心输入，注意所产生的文件。
/FILNAM,EX2-2 ! 定义文件名
/PREP7
ET, 1, LINK1 ! 定义杆单元
R, 1, 1 ！定义实常数
MP, EX, 1, 30E6
N, 1
N, 2, 0, 4
N, 3, 0, 7
N, 4, 0,10
E, 1, 2 $E, 2, 3 $E, 3, 4 ！可以有”$”在一行输入多个命令
D, 1, ALL, , ,4, 3 ！在1、4节点施加约束
F, 2, FY, -500
F, 3, FY, -1000
SA VE ！存数据文件
FINISH
/SOLU
SOLVE
FINISH
EXIT
【例3-1】建一个平面结构节点的安排图，如图3-6所示
/FILNAME,EX3-1
/UNITS,BIN
/TITLE,PLANE NODES GENERATION
/PREP7
LOCAL,11,1,5,0,0 ！建立11号局部圆柱区域坐标
N,1,5,30
N,2,5,60
CSYS,0 ！回至卡式坐标
N,3,0,5
N,4,2.5,-5
CSYS,11 ！回至11号圆柱坐标
N,5,5,0
N,6,0,0
N,7,5,-45
CSYS,0
N,8,5,5
N,9,7.5,0
…………
【例3-2】
有一个梁结构如图3-7（a）所示，L=30cm，F=1000N，q=600N/m图3-6（b）为均布11个节点的规划。
解题的ANSYS命令如下
/FILNAME,EX3-2
/UNITS,SI
/TITLE,BEAM 11 NODE SIMULATION
/PREP7
N,1,0,0
N,11,0.3,0
FILL,1,11
ET,1,BEAM3
MP,EX,1,207E9
R,1,1e-4,2.083e-10,0.005
E,1,2
EGEN,10,1,1,1,1
EPLOT
/PNUM,ELEM,1
EPLOT
FINISH
/SOLU
ANTYPE,STATIC
OUTPR,BASIC,ALL ！在输出窗口中列出元素的结果D,1,UX,0,,,,,UY,ROTZ
D,11,UX,0,,,,,UY
SFBEAM,1,1,PRES,0,60
SFBEAM,2,1,PRES,60,120 $ SFBEAM,3,1,PRES,120,180 SFBEAM,4,1,PRES,180,240 $ SFBEAM,5,1,PRES,240,300 SFBEAM,6,1,PRES,300,360 $ SFBEAM,7,1,PRES,360,420 SFBEAM,8,1,PRES,420,480 $ SFBEAM,9,1,PRES,480,540 SFBEAM,10,1,PRES,540,600
F,6,FY,-1000
SOLVE
FINISH
/POST1
PLDISP ！显示变形图
PRDISP ！列出变形资料
FINISH
【例 4-1】练习点和线段的生成
/PREP7
K,1,5,4 ！建立点1坐标（5，4）
K,4,-1,2 ！建立点4坐标（-1，2）
KPLOT ！显示点，无号码
/PNUM,KP,1
KPLOT ！显示点，无号码
KLIST ！列出点的资料
K,,2,-2 ！建立点2坐标（2，-2），点2是自动获得的最小号码DSYS,1 ！改变显示坐标系统为圆柱坐标
KLIST
DSYS ！回复显示卡式坐标系统
K,2,,-3 ！改变2点的坐标为（0，-3）
CSYS,1 ！改变坐标系统为圆柱坐标
K,,4 ！建立点3坐标，半径=4，角度=0
K,4,4,30 ！建立点4坐标，半径=4，角度=30
K,,4,60 ！建立点5坐标，半径=4，角度=60
KLIST
DSYS,1 ！改变显示坐标系统为圆柱坐标
KLIST
CSYS ！回复坐标系统为卡式坐标
DSYS ！回复显示坐标系统为卡式坐标
L,3,5 ！建立点3至点5的直线段
LPLOT ！显示线段，无号码
/PNUM,LINE,1
LPOT ！显示线段，有号码
LLIST ！列出线段资料
L,2,3 ！建立点2至点3的直线段
CSYS,1 ！改变坐标系统为圆柱坐标系统
L,2,5 ！建立点2至点5的圆柱坐标线段
LPLOT ！显示线段
【例 4-2】练习LARC命令产生圆弧线段
/PREP7
K,1,0
K,2,1,2
K,3,1,-1
/PNUM,KP,1
/PNUM,LINE,1
KPLOT
LARC,1,2,3,2 ！建立点1至点2的圆弧，半径为2 LARC,1,2,3,4 ！建立点1至点2的圆弧，半径为4 LARC,1,2,3,-2 ！建立点1至点2的圆弧，半径为2，反曲率【例 4-3】练习CIRCLE命令产生圆弧线段
/PREP7
K,1
K,2,3
K,3,0,3
K,4,0,0,3
/PNUM,KP,1
/PNUM,LINE,1
KPLOT
CIRCLE,1,2
CIRCLE,1,1.5,3,4,135,4 ! 产生一个X-Z平面，135o，4段的圆弧【例 4-4】综合点、线、面、体积练习
/PREP7
$/PUM,LINE,1
/PNUM,KP,1
/PNUM,AREA,1 $/PNUM,VOLU,1
K,1,2 ！建立点1，坐标（2，0）
K,2,3,4 ！建立点2，体坛（3，4）
K,3,-0.5,3 ！建立点3，体坛（-0.5，3）
K,4,-2,0.5 ！建立点4，体坛（-2，0.5）
A,1,2,3,4 ！由点1，2，3，4生成面
!
转为圆柱坐标系统
CSYS,1
K,5,4 ！建立点5，半径=4，角度=0
K,6,4,45 ！建立点6，半径=4，角度=45
K,7,4,45,5 ！建立点7，半径=4，角度=45，高度=5
K,8,4,,5 ！建立点7，半径=4，角度=0，高度=5
A,5,6,7,8 ！生成一个中心角为45度的圆柱面
ADEL,1 ！删除面1
LDEL,3 ！删除线1
A,1,2,3,4 ！生成面
ADEL,2
A,5,6,8
A,8,5,6
CSYS ！转到卡式坐标
K,,7,1,3
/PNUM,KP,1
V,8,5,6,9
【例 4-5】练习，建立图4-13的模型。
/PREP7
RECTNG,0,6,-1,1
PCIRC,0,1,90,270
RECTNG,4,6,-3,-1
WPA VE,5,-3
PCIRC,0,1,-180,0
ADD,ALL
PCIRC,0.4
WPA VE,0,0,0
PCIRC,0.4
ASBA,5,1
ASBA,3,2
【例 5-1】综合练习，如图5-3所示
/PREP7
ET,1,PLANE42
K,1,,-2.5 $K,2,6,-2.5 $K,3,,2.5 $K,4,6,2.5
CSYS,1
K,5,10,-30 $K,6,10,30
CSYS,0
SA VE
L,1,2 $L,4,3
CSYS,1,
L,2,4 $L,5,6
CSYS,0
A,1,2,4,3
A,2,5,6,4
SA VE ! 可以有RESUME命令回复到当前点
AMESH,ALL ! 此时网格以系统默认的尺寸进行自由划分，但由于面积符合对应网格化的要求，所以会进行对应网划分。在网格化后，可用RESUME命令回到划分前
的状态，试使用网格划分工具，指定不同的控制，观察结果。
【例 6-1】如图6-2所示，E=30e6,两端压力100，中心孔内线压分布力500向外，取对称进行分析。
ANSYS解题命令如下：
/PREP7
ET,1,PLANE42
MP,EX,1,30E6
K,1 $K,2,15 $K,3,15,2
K,7,,10 $K,8,15,5,1
L,1,2 $L,2,3 $L,5,6
L,6,7 $L,7,1
CIRCLE,4,3,8,5,180
NUMMRG,KP ！合并重合点
AL,ALL
！几何模型创建完毕
ESIZE,,4 ！指定线段要分成的元素的数目为4，可以用网格划分工具方便实现
AMESH,ALL
FINISH
！网格划分完毕
/SOLU
LSEL,S,LINE,5 ！只指定线段5有效
NSLL,S,1 ！指定线段5上的所有节点有效
SF,ALL,PRES,100,0 ！施中压力
ALLSEL ！选中所有对象有效
LSEL,S,LINE,6,7 ！只指定线段6有效
NSLL,S,1 ！线段6上的所有节点有效
SF,ALL,PRES,500 ！施加压力
ALLSEL
！在执行下一步前，可能先要设置一下间隙误差为0.05，参见图6-3
NSEL,S,LOC,X,14.99,15.01 ！只指定X坐标在14.99—15.01范围内的有效DSYM,SYMM,X ！对称约束
ALLSEL
SOLVE
FINISH
！求解完毕
/POST
/PLDISP,1 ！显示变形图
/PLNSOL,S,EQV ！显示等应力线图，如图6-4。
/PRNSOL ！列出节点应力
！检查结果
1．某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面，每页为1KB，内存为16KB。假定某时刻一用户页表中已调入内存的页面的页号和物理块号的对照表如下： 计算逻辑地址0A5C(H)所对应的物理地址（要求写出分析过程）。 解： 逻辑地址0A5C（H）所对应的物理地址是125C（H）。 分析页式存储管理的逻辑地址分为两部分：页号和页内地址。 由已知条件“用户编程空间共32个页面”，可知页号部分占5位；由“每页为1KB”，1K=210，可知内页地址占10位。由“内存为16KB”，可知有16块，块号为4位。 逻辑地址0A5C（H）所对应的二进制表示形式是：000 1010 0101 1100 ，根据上面的分析，下划线部分为页内地址，编码“000 10”为页号，表示该逻辑地址对应的页号为2。查页表，得到物理块号是4（十进制），即物理块地址为：01 00 ，拼接块内地址10 0101 1100，得01 0010 0101 1100，即125C（H）。 （1分），得01 0010 0101 1100（1分），即125C(H)（1分）。 2、设某程序大小为460字，并且他有下面的存储访问序列： 10、11、104、170、73、309、185、245、246、434、458、364 设页面大小是100字，请给出该访问序列的页面走向，又设该程序基本可能用内存是200字，采用先进先出置换算法（FIFO），求出其缺页率。如果采用最佳置换算法（OPT），其缺页中断率又是多少？（注：缺页率=缺页次数/访问页面总数） 、现有一个作业，在段式存储管理的系统中已为其主存分配，建立的段表内容如下： 注：括号中第一个元素为段号，第二个元素为段内地址。 解：
Project1 梁的有限元建模与变形分析 计算分析模型如图1-1 所示, 习题文件名: beam。 NOTE:要求选择不同形状的截面分别进行计算。 梁承受均布载荷：1.0e5 Pa 图1-1梁的计算分析模型 梁截面分别采用以下三种截面（单位：m）： 矩形截面：圆截面：工字形截面： B=0.1, H=0.15 R=0.1 w1=0.1，w2=0.1，w3=0.2, t1=0.0114，t2=0.0114，t3=0.007 1.1进入ANSYS 程序→ANSYSED 6.1 →Interactive →change the working directory into yours →input Initial jobname: beam→Run 1.2设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK 1.3选择单元类型 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete… →Add… →select Beam 2 node 188 →OK (back to Element Types window)→Close (the Element Type window) 1.4定义材料参数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural→Linear→Elastic→Isotropic→input EX:2.1e11, PRXY:0.3→OK 1.5定义截面 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Sections →Beam →Common Sectns→分别定义矩形截面、圆截面和工字形截面：矩形截面:ID=1,B=0.1，H=0.15 →Apply →圆截面：ID=2,R=0.1 →Apply →工字形截面：ID=3,w1=0.1，w2=0.1，w3=0.2，t1=0.0114，t2=0.0114，t3=0.007→OK
1. ANSYS交互界面环境包含交互界面主窗口和信息输出窗口。 2. 通用后处理器提供的图形显示方式有变形图、等值线图、矢量图、粒子轨迹图以及破裂和压碎图。 3. ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场和耦合场分析于一体的有限元分析软件。 4. 启动ANSYS 10.0的程序，进入ANSYS交互界面环境，包含主窗口和输出窗口。 5. ANSYS程序主菜单包含有前处理、求解器、通用后处理、时间历程后处理器等主要处理器，另外还有拓扑优化设计、设计优化、概率设计等专用处理器。 6. 可以图形窗口中的模型进行缩放、移动和视角切换的对话框是图形变换对话框。 7. ANSYS软件默认的视图方位是主视图方向。 8. 在ANSYS中如果不指定工作文件名，则所有文件的文件名均为 file 。 9. ANSYS的工作文件名可以是长度不超过 64 个字符的字符串，必须以字母开头，可以包含字母、数字、下划线、横线等。 10. ANSYS常用的坐标系有总体坐标系、局部坐标系、工作平面、显示坐标系、节点坐标系、单元坐标系和结果坐标系。 11. ANSYS程序提供了4个总体坐标系，分别是：总体直角坐标系，固定内部编号为0；总体柱坐标系，固定内部编号为；总体球坐标系，固定内部编号为2；总体柱坐标系，固定内部编号为5。 12. 局部坐标系的类型分为直角坐标系、柱坐标系、球坐标系和环坐标系。 13. 局部坐标系的编号必须是大于或等于 11 的整数。 14. 选择菜单路径Utility Menu →WorkPlane→Display Working Plane，将在图形窗口显示工作平面。 15. 启动ANSYS进入ANSYS交互界面环境，最初的默认激活坐标系（当前坐标系）总是总体直角坐标系。 16. ANSYS实体建模的思路（方法）有两种，分别是自底向上的实体建模和自顶向下的实际建模。 17. 定义单元属性的操作主要包括定义单元类型、定义实常数和定义材料属性等。 18. 在有限元分析过程中，如单元选择不当，直接影响到计算能否进行和结果的精度。 19. 对于各向同性的线弹性结构材料，其材料属性参数主要有弹性模量和泊松比。
一、选择 1．分页存储管理的存储保护是通过( )完成的. A.页表（页表寄存器） B.快表 C.存储键 D.索引动态重定 2．把作业地址空间中使用的逻辑地址变成存中物理地址称为（）。 A、加载 B、重定位 C、物理化 D、逻辑化3．在可变分区存储管理中的紧凑技术可以---------------。 A.集中空闲区 B.增加主存容量 C.缩短访问时间 D.加速地址转换 4．在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是( )。 A.减少程序占用的主存空间 B.物理上扩充主存容量 C.提高CPU效率 D.代码在主存中共享 5．存储管理方法中，( )中用户可采用覆盖技术。 A．单一连续区 B. 可变分区存储管理 C．段式存储管理 D. 段页式存储管理 6．把逻辑地址转换成物理地址称为（）。 A.地址分配 B.地址映射 C.地址保护 D.地址越界 7．在存分配的“最佳适应法”中，空闲块是按（）。 A.始地址从小到大排序 B.始地址从大到小排序 C.块的大小从小到大排序 D.块的大小从大到小排序 8．下面最有可能使得高地址空间成为大的空闲区的分配算法是（）。A.首次适应法 B.最佳适应法 C.最坏适应法 D.循环首次适应法 9．那么虚拟存储器最大实际容量可能是( ) 。 A.1024K B.1024M C.10G D.10G+1M 10．用空白链记录存空白块的主要缺点是（）。 A.链指针占用了大量的空间 B.分配空间时可能需要一定的拉链时间 C.不好实现“首次适应法” D.不好实现“最佳适应法” 11．一般而言计算机中（）容量(个数)最多. A.ROM B.RAM C.CPU D.虚拟存储器 12．分区管理和分页管理的主要区别是（）。 A.分区管理中的块比分页管理中的页要小 B.分页管理有地址映射而分区管理没有 C.分页管理有存储保护而分区管理没有 D.分区管理要求一道程序存放在连续的空间而分页管理没有这种要求。13．静态重定位的时机是（）。 A.程序编译时 B.程序时 C.程序装入时 D.程序运行时 14．通常所说的“存储保护”的基本含义是（） A.防止存储器硬件受损 B.防止程序在存丢失 C.防止程序间相互越界访问 D.防止程序被人偷看 15．能够装入存任何位置的代码程序必须是( )。 A.可重入的 B.可重定位
第1章 习题 1.ANSYS软件程序包括几大功能模块？分别有什么作用？ 2.如何启动和退出ANSYS程序？ 3.ANSYS程序有哪几种文件类型？ 4.ANSYS结构有限元分析的基本过程是什么？ 5.两杆平面桁架尺寸及角度如习题图1.1所示，杆件材料的弹性模量为2.1×1011Pa，泊松 比为0.3，截面面积为10cm2，所受集中力载荷F=1000N。试采用二维杆单元LINK1计算集中力位置节点的位移和约束节点的约束反力。 习题图1.1 两杆平面桁架 第2章 习题 1.建立有限元模型有几种方法？ 2.ANSYS程序提供了哪几种坐标系供用户选择？ 3.ANSYS程序中如何平移和旋转工作平面？ 4.试分别采用自底向上的建模方法和自顶向下的建模方法建立如习题图2.1所示的平面图 形，其中没有尺寸标注的图形读者可自行假定，并试着采用布尔运算的拉伸操作将平面图形沿法向拉伸为立体图形。
习题图2.1 平面图形 5.试分别利用布尔运算建立如习题图2.2所示的立体图形，其中没有尺寸标注的图形读者 可自行假定。 习题图2.2 立体图形 6.试对习题图2.3所示的图形进行映射网格划分，并任意控制其网格尺寸，图形尺寸读者 可自行假定。 习题图2.3 映射网格划分
第3章 习题 1.试阐述ANSYS载荷类型及其加载方式。 2.试阐述ANSYS主要求解器类型及其适用范围。 3.如何进行多载荷步的创建，并进行求解？ 4.试建立如习题图3.1所示的矩形梁，并按照图形所示施加约束和载荷，矩形梁尺寸及载 荷位置大小读者可自行假定。 习题图3.1 矩形梁约束与载荷 5.试建立如习题图3.2所示的平面图形，并按照图形所示施加约束和载荷，平面图形的尺 寸及载荷大小读者可自行假定。 习题图3.2 平面图形约束与载荷 第4章 习题
一简述ANSYS软件的发展史。 1970年，Doctor John Swanson博士洞察到计算机模拟工程应该商品化，于是创立了ANSYS公司，总部位于美国宾夕法尼亚州的匹兹堡。30年来，ANSYS 公司致力于设计分析软件的开发，不断吸取新的计算方法和技术，领导着世界有限元技术的发展，并为全球工业广泛接受，其50000多用户遍及世界。 ANSYS软件的第一个版本仅提供了热分析及线性结构分析功能，像当时的大多数程序一样，它只是一个批处理程序，且只能在大型计算机上运行。 20世纪70年代初。ANSYS软件中融入了新的技术以及用户的要求，从而使程序发生了很大的变化，非线性、子结构以及更多的单元类型被加入到子程序。70年代末交互方式的加入是该软件最为显著的变化，它大大的简化了模型生成和结果评价。在进行分析之前，可用交互式图形来验证模型的几何形状、材料及边界条件；在分析完成以后，计算结果的图形显示，立即可用于分析检验。 今天软件的功能更加强大，使用更加便利。ANSYS提供的虚拟样机设计法，使用户减少了昂贵费时的物理样机，在一个连续的、相互协作的工程设计中，分析用于整个产品的开发过程。ANSYS分析模拟工具易于使用、支持多种工作平台、并在异种异构平台上数据百分百兼容、提供了多种耦合的分析功能。 ANSYS公司对软件的质量非常重视，新版的必须通过7000道标准考题。业界典范的质保体系，自动化规范化的质量测试使ANSYS公司于1995年5月在设计分析软件中第一个通过了ISO9001的质量体系认证。 ANSYS公司于1996年2月在北京开设了第一个驻华办事机构，短短几年的时间里发展到北京、上海、成都等多个办事处。ANSYS软件与中国压力容器标准化技术委员会合作，在1996年开发了符合中国JB4732-95国家标准的中国压力容器版。作为ANSYS集团用户的铁路机车车辆总公司，在其机车提速的研制中，ANSYS软件已经开始发挥作用。 二节点﹑单元﹑单元类型的基本概念。 节点：几何模型通过划分网格，转化为有限元模型，节点构成了网格的分布和形状，是构成有限元模型的基本元素。 单元：有限元模型的组成元素，主要有点、线、面、体。 单元类型：根据实体模型划分网格时所要确定的单元的形状，是单元属性的一部分，单元类型决定了单元的自由度，包括线单元（梁、杆、弹簧单元）、壳单元（用于薄板或曲面模型）、二维实体单元、三维实体单元、线性单元、二次单元和P–单元。 三用ANSYS软件进行分析的一般过程。 1建立有限元模型 （1）指定工作文件名和工作标题。 该项工作并不是必须要求做的，但是做对多个工程问题进行分析时推荐使用工作文件名和工作标题。
. 存储管理练习题一一、单项选择题采用可重入程序是通过使用（）的方法来改善响应时间的。1. B 改变时间片长短 A 减少用户数目 D 减少对换信息量 C 加快对换速度 （D可重入程序是指该程序被某进程调用，但还未结束，又被另一个进程调用。 可重入程序是通过减少对换信息量来改善系统响应时间的。 可重入程序主要通过共享来使用同一块存储空间的，或者通过动态链接的方式将所需的程序段映射到相关进程中去，其最大的优点是减少了对程序段的调入调出。由此来减少对换信息量。 ） 2.段式存储管理中，用于记录作业分段在主存中的起始地址和长度的是（） A 基址寄存器和很长寄存器 B 段表 C 界限寄存器 D 上、下限寄存器 答案：B 3.固定分区存储管理中，CPU在执行作业的指令时，均会核对不等式（）是否成立，若不成立，则产生地址越界中断事件，中止该指令的执行。 A 界限寄存器≤绝对地址≤最大地址 B 下限地址≤绝对地址<上限地址 C 基址寄存器内容≤绝对地址≤限长寄存器内容 D基址寄存器内容<绝对地址<限长寄存器内容 B答案：固定分区存储管理（适合多道程序设计） 1.分区的定义 固定分区存储管理是把主存储器中可分配的用户区域预先划分成若干个连续区，每一个连续区称为一个分区。 2.固定分区存储管理的特点 （1）分区大小固定 页脚 . （2）分区数目固定。 3.主存空间的分配与回收
存储管理设置“分区分配表”来说明各分区的分配和使用情况。表中指出各分区的起始地址和长度，并为每个分区设置一个标志位。标志位为“0”表示分区空间，非“0”表示分区已被占用。当有作业要装入分区，存储管理分配主存区域时，根据作业地址空间的长度与标志为“0”的分区的长度比较，当有分区长度 能容纳该作业时，则把作业装入该分区，且把作业名填到占用标志位上。否则，该作业暂时不能装入。作业运行结束后，根据作业名查分区分配表，把该分区的 占用标志置成“0”以示空闲。 4.地址转换和存储保护 因作业存放区域不会改变，可采用静态重定位方式把作业装入所在的分区号，且把该分区的下限地址和上限地址分别送入下限寄存器和上限寄存器中。处理器执行该作业的指令时必须核对：“下限地址≤绝对地址≤上限地址”如此等式不成立，产生“地址越界”中断事件。 5.为了提高主存空间的利用率，可以采用如下几种措施： （1）根据经常出现的作业的大小和数量来划分分区，尽可能使各个分区被充分利用。 （2）划分分区时按分区的大小顺序排列，低地址部分是较小的分区，高地址部分是较大的分区。 （3）按作业对主存空间的需求量排成多个作业队列，每个作业队列中的各作业 依次装入一个一个固定的分区中，每次装一个作业；不同作业队列中的作业分别依次装入不同的分区中；不同的分区中可同时装入作业；某作业队列为空时；页脚 . 该作业队列对应的分区也不用来装入其它作业队列中的作业，空闲的分区等到对应作业队列有作业时再被使用。
存储管理练习题一 一、单项选择题 1.采用可重入程序是通过使用（）的法来改善响应时间的。 A 减少用户数目 B 改变时间片长短 C 加快对换速度 D 减少对换信息量 （D可重入程序是指该程序被某进程调用，但还未结束，又被另一个进程调用。 可重入程序是通过减少对换信息量来改善系统响应时间的。 可重入程序主要通过共享来使用同一块存储空间的，或者通过动态的式将所需的程序段映射到相关进程中去，其最大的优点是减少了对程序段的调入调出。由此来减少对换信息量。 ） 2.段式存储管理中，用于记录作业分段在主存中的起始地址和长度的是（） A 基址寄存器和很长寄存器 B 段表 C 界限寄存器 D 上、下限寄存器 答案：B 3.固定分区存储管理中，CPU在执行作业的指令时，均会核对不等式（）是否成立，若不成立，则产生地址越界中断事件，中止该指令的执行。 A 界限寄存器≤绝对地址≤最址 B 下限地址≤绝对地址<上限地址 C 基址寄存器容≤绝对地址≤限长寄存器容 D基址寄存器容<绝对地址<限长寄存器容 答案：B 固定分区存储管理（适合多道程序设计） 1.分区的定义 固定分区存储管理是把主存储器中可分配的用户区域预先划分成若干个连续区，每一个连续区称为一个分区。 2.固定分区存储管理的特点 （1）分区大小固定
（2）分区数目固定。 3.主存空间的分配与回收 存储管理设置“分区分配表”来说明各分区的分配和使用情况。表中指出各分区的起始地址和长度，并为每个分区设置一个标志位。标志位为“0”表示分区空间，非“0”表示分区已被占用。当有作业要装入分区，存储管理分配主存区域时，根据作业地址空间的长度与标志为“0”的分区的长度比较，当有分区长度能容纳该作业时，则把作业装入该分区，且把作业名填到占用标志位上。否则，该作业暂时不能装入。作业运行结束后，根据作业名查分区分配表，把该分区的占用标志置成“0”以示空闲。 4.地址转换和存储保护 因作业存放区域不会改变，可采用静态重定位式把作业装入所在的分区号，且把该分区的下限地址和上限地址分别送入下限寄存器和上限寄存器中。处理器执行该作业的指令时必须核对：“下限地址≤绝对地址≤上限地址”如此等式不成立，产生“地址越界”中断事件。 5.为了提高主存空间的利用率，可以采用如下几种措施： （1）根据经常出现的作业的大小和数量来划分分区，尽可能使各个分区被充分利用。 （2）划分分区时按分区的大小顺序排列，低地址部分是较小的分区，高地址部分是较大的分区。 （3）按作业对主存空间的需求量排成多个作业队列，每个作业队列中的各作业依次装入一个一个固定的分区中，每次装一个作业；不同作业队列中的作业分别依次装入不同的分区中；不同的分区中可同时装入作业；某作业队列为空时；
习题 1、量纲是否就是单位，两者之间有什么关系？ 2、“Dimension”一词包含什么涵义？说说它的历史演变。 3、自由落体问题有哪几种提法？各有哪些基本量和导出量？ 4、从物理上分析摆锤质量与单摆周期无关的原因。 5、求谐振子的自振频率。 6、从量纲幂次式的讨论中得到的偏导数关系，求出量纲函数的最终表达式。 7、查阅基尔比契夫提出的“相似三定理”说的是什么？它与π定理的说法不同，哪种说法更 为本质？ 8、从隐函数法证明π定理。 9、求盛水容器底侧的小孔出流速度。 10、若溢洪道的断面为三角形，讨论溢洪流量。 11、分析定常管流问题中的摩擦系数和总管阻；并问什么情况下可不考虑密度的影响？说明 其物理原因。 12、能否用水洞做机翼的模型实验，或用风洞做潜艇的模型实验？如果可以，问尺寸和速度 的缩比范围？ 13、作船舶润湿面积的量纲分析。 14、轴承问题中是否应该考虑惯性力的作用？说明理由。 15、用量纲分析法求小球在粘性流体中下落最终速度和粘性阻力（结果与Stokes公式对照）。 16、什么条件下可以不考虑表面张力对水波波速的影响，从物理上做简单分析。 17、讨论两端固定的梁在分布载荷作用下的挠度。 18、讨论悬臂梁在自重作用下的最大挠度与梁长的关系。 19、讨论方形空心简支梁的挠度分布，若用实心梁来模拟，要求符合什么条件？ 20、什么样的结构物质需要考虑重力的作用？ 21、调查一下国内做结构物的重力效应实验的离心机有多大，写出主要参数。 22、求有限弹性体的固有周期。 23、弹性体中体波的传播有无色散现象，说说物理原因？ 24、杆径对杆中弹性波波速起什么物理作用？ 25、求两块平板正面相撞引起的弹性波的波速（与有关弹性波书中的结果作对比）。 26、若硬度计的压头不是锥形而是球形，可否分析硬度和强度在什么条件下成正比？ 27、什么是几何相似？什么是几何相似率？举例说明。 28、相似率是否一定要求几何相似？为什么？ 29、估计和比较几种典型金属材料中弹性变形和热传导的传播时间。 30、估计和比较含水地层中弹性变形和渗流的传播时间。 作业上交时间可能在期中的时候，请小伙伴们相互转告。
第四章存储管理 1. C存储管理支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多。 A. 段式 B. 页式 C. 固定分区 D. 段页式 2.虚拟存储技术是 B 。 A. 补充内存物理空间的技术 B. 补充相对地址空间的技术 C. 扩充外存空间的技术 D. 扩充输入输出缓冲区的技术 3.虚拟内存的容量只受 D 的限制。 A. 物理内存的大小 B. 磁盘空间的大小 C. 数据存放的实际地址 D. 计算机地址位数 4.动态页式管理中的 C 是：当内存中没有空闲页时，如何将已占据的页释放。 A. 调入策略 B. 地址变换 C. 替换策略 D. 调度算法 5.多重分区管理要求对每一个作业都分配 B 的内存单元。 A. 地址连续 B. 若干地址不连续 C. 若干连续的帧 D. 若干不连续的帧 6.段页式管理每取一数据，要访问 C 次内存。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 7.分段管理提供 B 维的地址结构。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 8.系统抖动是指 B。 A. 使用计算机时，屏幕闪烁的现象 B. 刚被调出内存的页又立刻被调入所形成的频繁调入调出的现象 C. 系统盘不干净，操作系统不稳定的现象 D. 由于内存分配不当，造成内存不够的现象 9.在 A中，不可能产生系统抖动现象。 A. 静态分区管理 B. 请求分页式管理 C. 段式存储管理 D. 段页式存储管理 10.在分段管理中 A 。 A. 以段为单元分配，每段是一个连续存储区 B. 段与段之间必定不连续 C. 段与段之间必定连续 D. 每段是等长的 11.请求分页式管理常用的替换策略之一有 A 。 A. LRU B. BF C. SCBF D. FPF 12.可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为 D 。 A. 名称空间 B. 虚拟地址空间 C. 相对地址空间 D. 物理地址空间 13. C 存储管理方式提供二维地址结构。 A. 固定分区 B. 分页
平面问题斜支座的处理 如图5-7所示，为一个带斜支座的平面应力结构，其中位置2及3处为固定约束，位置4处为一个45o的斜支座，试用一个4节点矩形单元分析该结构的位移场。 (a)平面结构(b)有限元分析模型 图5-7 带斜支座的平面结构 基于ANSYS平台，分别采用约束方程以及局部坐标系的斜支座约束这两种方式来进行处理。 (7) 模型加约束 左边施加X,Y方向的位移约束 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →-Structural→Displacement On Nodes →选取2，3号节点→OK →Lab2: All DOF(施加X,Y方向的位移约束) →OK 以下提供两种方法处理斜支座问题，使用时选择一种方法。 ?采用约束方程来处理斜支座 ANSYS Main Menu：Preprocessor →Coupling/ Ceqn →Constraint Eqn ：Const :0, NODE1:4, Lab1: UX,C1:1,NODE2:4,Lab2:UY,C2:1→OK 或者?采用斜支座的局部坐标来施加位移约束 ANSYS Utility Menu：WorkPlane →Local Coordinate System →Create local system →At specified LOC + →单击图形中的任意一点→OK →XC、YC、ZC分别设定为2，0，0,THXY：45 →OK ANSYS Main Menu：Preprocessor →modeling →Move / Modify →Rotate Node CS →To active CS → 选择4号节点 ANSYS Main Menu：Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement On Nodes →选取4号节点→OK →选择Lab2:UY(施加Y方向的位移约束) →OK 命令流； !---方法1 begin----以下的一条命令为采用约束方程的方式对斜支座进行处理 CE,1,0,4,UX,1,4,UY,-1 !建立约束方程(No.1): 0=node4_UX*1+node_UY*(-1) !---方法1 end --- !--- 方法2 begin --以下三条命令为定义局部坐标系，进行旋转，施加位移约束 !local,11,0,2,0,0,45 !在4号节点建立局部坐标系 !nrotat, 4 !将4号节点坐标系旋转为与局部坐标系相同 !D,4,UY !在局部坐标下添加位移约束 !--- 方法2 end
存储管理习题与解答-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
1、在采用页式存储管理的系统中，某作业J的逻辑地址空间为4页（每页2048字节），且已知该作业的页面映像表（即页表）如下： 试借助地址变换图（即要求画出地址变换图）求出有效逻辑地址4865所对应的物理地址 1、一页大小为2048字节，则逻辑地址4865的页号及页内位移为： 页号 4865/2048=2 页内位移 4865-2048×2=769 然后，通过页表查知物理块号为6，将物理块号与逻辑地址中的页内位移拼接，形成物理地址，即： 6×2048+769=13057
2、设有一页式存储管理系统，向用户提供的逻辑地址空间最大为16页，每页2048字节，内存总共有8个存储块，试问逻辑地址至少应为多少位？ 存储空间有多大？ 2、每页2048字节，所以页内位移部分地址需要占据11个二进制位； 逻辑地址空间最大为16页，所以页号部分地址需要占据4个二进制位。 故逻辑地址至少应为15位。 由于内存共有8个存储块，在页式存储管理系统中，存储块大小与页面的大小相等，因此内存空间为16K(2048×8/1024=16K）
3、有一请求分页存储管理系统，页面大小为每页100字节。有一个50×50的整型数组按行连续存放，每个整数占两个字节，将数组初始化为0的程序描述如下：int a[50][50];int i,j; for(i=0;i<=49;i++) for(j=0;j<=49;j++) a[i][j]=0; 若在程序执行时内存中只有一个存储块用来存放数组信息，试问该程序执行时产生多少次缺页中断？ 3、该数组共有2500个整数，每个整数占用2个字节，共需存储空间5000个字节；而页面大小为每页100字节，数组占用空间50页。假设数据从该作业的第m页开始存放，则数组分布在第m页到第 m+49页中，它在主存中的排列顺序为： a[0][0],a[0][1],…,a[0][49] 第m页 a[1][0],a[1][1],…,a[1][49] 第m+1页 … a[49][0],a[49][1],…,a[49][49] 第m+49页 由于该初始化程序是按行进行的，因此每次缺页中断调进一页后，位于该页内的数组元素全部赋予0值，然后再调入下一页，所以涉及的页面走向为m,m+1,…,m+49,故缺页次数为50次。
内存管理 第一部分：重点难点 1．地址重定位 2．分区分配；（固定分区，动态分区），动态分区算法 3．分页与分段存储管理 4．段页式存储管理 5．虚拟存储器 则逻辑地址0A5C(H)所对应的物理地址是什么？要求：写出主要计算过程。
解：页式存储管理的逻辑地址分为两部分：页号和页内地址。由已知条件“用户编程空间共32个页面”，可知页号部分占5位；由“每页为1KB”，1K=210，可知内页地址占10位。由“内存为16KB”，可知有16块，块号为4位。 逻辑地址0A5C（H）所对应的二进制表示形式是： 地址，编码“00010”为页号，表示该逻辑地址对应的页号为2。查页表，得到物理块号是4（十进制），即物理 块地址为：0100，拼接块内地址125C（H）。 3．对一个将页表存放在内存中的分页系统 （1）如果访问内存需要0.2us，有效访问时间是多少？ （2）如果增加一快表，且假定在快表中找到页表项的几率为90%，则有效的访问时间又是多少？（不考虑查找快表所需时间） 解：（1）有效访问时间为2*0.2=0.4us(两次访问内存：页表+内存) （2 4 5、2、1、5、 6、2、1）调度算法， 6 （1 （2 解（1） 7 （3 解： （1 （2 （3 （4 （5 （6 （7 8、为什么说分段系统较之分页系统更易于实现信息共享和保护? 解： a.对于分页系统，每个页面是分散存储的，为了实现信息共享和保护，则页面之间需要一一对应起来，故需要建立大量的页表项； b.而对于分段系统，每个段都从0开始编址，并采用一段连续的地址空间，这样在实现共享和保护时，只需为所要共享和保护的程序设置一个段表项，将其中的基址与内存地址一一对应。
/PREP7 /TITLE,Steady-state thermal analysis of pipe junction /UNITS,BIN ! 英制单位；Use U. S. Customary system of units (inches) ! /SHOW, ! Specify graphics driver for interactive run ET,1,90 ! Define 20-node, 3-D thermal solid element MP,DENS,1,.285 ! Density = .285 lbf/in^3 MPTEMP,,70,200,300,400,500 ! Create temperature table MPDATA,KXX,1,,8.35/12,8.90/12,9.35/12,9.80/12,10.23/12 ! 指定与温度相对应的数据材料属性；导热系数；Define conductivity values MPDATA,C,1,,.113,.117,.119,.122,.125 ! Define specific heat values（比热） MPDATA,HF,2,,426/144,405/144,352/144,275/144,221/144 ! Define film coefficient;除144是单位问题，上面的除12也是单元问题 ! Define parameters for model generation RI1=1.3 ! Inside radius of cylindrical tank RO1=1.5 ! Outside radius Z1=2 ! Length RI2=.4 ! Inside radius of pipe RO2=.5 ! Outside pipe radius Z2=2 ! Pipe length CYLIND,RI1,RO1,,Z1,,90 ! 90 degree cylindrical volume for tank WPROTA,0,-90 ! 旋转当前工作的平面；从Y到Z旋转-90度；；Rotate working plane to pipe axis CYLIND,RI2,RO2,,Z2,-90 ! 角度选择在了第四象限；90 degree cylindrical volume for pipe WPSTYL,DEFA ! 重新安排工作平面的设置；另外WPSTYL,STAT to list the status of the working plane；；Return working plane to default setting BOPT,NUMB,OFF ! 关掉布尔操作的数字警告信息；Turn off Boolean numbering warning VOVLAP,1,2 ! 交迭体；Overlap the two cylinders /PNUM,VOLU,1 ! 体编号打开；Turn volume numbers on /VIEW,,-3,-1,1
华南理工大学广州学院有限单元法期末试题大纲 一、选择题： 1 在加权余量法中，若简单地利用近似解的试探函数序列作为权函数，这类方 法称为________________。 （A）配点法（B）子域法（C）伽辽金法 2 等参变换是指单元坐标变换和函数插值采用______的结点和______的插值 函数。 （A）不相同，不相同（B）相同，相同（C）相同，不相同（D）不相同，相同3 有限元位移模式中，广义坐标的个数应与___________相等。 （A）单元结点个数（B）单元结点自由度数（C）场变量个数 4 采用位移元计算得到应力近似解与精确解相比较，一般___________。（A）近似解总小于精确解（B）近似解总大于精确解（C）近似解在精确解上下震荡（D）没有规律 5 如果出现在泛函中场函数的最高阶导数是m阶，单元的完备性是指试探函数 必须至少是______完全多项式。 （A）m-1次（B）m次（C）2m-1次 6 与高斯消去法相比，高斯约当消去法将系数矩阵化成了_________形式，因 此，不用进行回代计算。 （A）上三角矩阵（B）下三角矩阵（C）对角矩阵 7 对称荷载在对称面上引起的________________分量为零。 （A）对称应力（B）反对称应力（C）对称位移（D）反对称位移 8 对分析物体划分好单元后，__________会对刚度矩阵的半带宽产生影响。（A）单元编号（B）单元组集次序（C）结点编号 9 n个积分点的高斯积分的精度可达到______阶。 （A）n-1 （B）n（C）2n-1 （D）2n 10 引入位移边界条件是为了消除有限元整体刚度矩阵K的__________。（A）对称性（B）稀疏性（C）奇异性 C B B C B C D C C C 二、填空题：（课本···黑色字体）····仿题 1、有限元网格划分的过程中应注意：网格数目、网格疏密、单元阶次、网格质量
一、请总结出计算机在材料科学与工程中至少5个方面的典型应用。 1网络与资源的应用：强大的网络搜索引擎可以帮助用户快速而有效地获取相关信息，提高能工作效率，并且在网络上共享信息和资源。 2.实验方案设计、模型与数据处理。如：正交试验设计与分析，数据回归分析）。 3.计算机辅助材料设计与工艺模拟。如：多尺度材料设计与模拟，材料加工过程模拟仿真ABINIT THERMO-CALC，ANSYS 4材料研究与生产过程中的自动检测与过程控制，这样不仅降低了操作人员劳动速度，显著地改善了产品质量，提高了加工精度，而且大幅提高了生产率。 5 .用于材料物相、微结构、物理、化学性质检测分析： 6计算机在材料教育中发挥着越来越大的作用，能模拟出易于学生学生理解和接受的图表，使课堂教学形象生动，教学效果和效率提高， 二 polyflow 功能：POLYFLOW是采用有限元法，主要针对豁性和勃弹性的流体进行流动问题模拟的CFD 软件，其基本的程序结构如图1一12所示。作为FLUENT的一个组件，它具有强大的解决非牛顿流体及非线性问题的能力，且具有多种流动模型，可以解决聚合物、食品、玻璃等加工过程中遇到的多种等温/非等温、二维/三维、稳态/非稳态的流动问题，可以用于聚合物的挤出、吹塑、拉丝、层流混合、涂层过程中的流动、传热和化学反应问题。 特点：POLYFLOW软件具有以下特点： ●主要包括几个模块：POLYFLOW；POLYDATA POLYSTAT，它们由一个主控程序POLYMAN来执行。 ●具有多种多样的粘性模型、内容丰富的粘弹性材料库，这个数据库每年都在不断地进行更新。 ●在模拟复杂的流变特性流体或者粘弹性流体的时候，主要具有三种模型：广义牛顿模型；屈服应力模型；粘弹性模型（拥有多种可扩展的特性）。 ●所采用的变形网格、接触算法、以及网格重叠技术，保证了计算结果的准确性。 ●与GAMBIT、IDEAE、PATPAN都具有数据接口，可以使用他们生成的网格，并且POLYFLOW内部嵌套GAMBIT软件。支持多种类型的网格，如四面体、五面体、六面体、三角形、四边形，组合网格等。 ●吹塑过程中的壳体模型大大减少了工程师的工作量，只需要通过简单地设定、计算，就可以得到吹塑以后各个部位的厚度、剪切应力、温度等在吹塑过程中的重要指标参数。 ●在计算挤出过程中的材料混合问题时，使用自由面的方法，多种的自由面类型为模拟多种类型的挤出混合问题建立了良好的基础。 ●可以用来模拟玻璃熔炉中的电加热问题，并且可以将过程中的导电率定义为温度的函数。
第五章 相似理论与量纲分析 5．1基本要求 本章简单阐述和实验有关的一些理论性的基本知识。其中，包括作为模型实验理论根 据的相似性原理，阐述原型和模型相互关系的模型律，以及有助于选择实验参数的量纲分析法。 5.1.1识记几何相似、运动相似、动力相似的定义，Re 、Fr 、Eu 等相似准则数的含义， 量纲的定义。 5.1.2领会流动的力学相似概念，各个相似准数的物理意义，量纲分析法的应用。 5.1.3应用量纲分析法推导物理公式，利用模型律安排模型实验。 重点：相似原理，相似准则，量纲分析法。 难点：量纲分析法，模型律。 5．2基本知识点 5．2．1相似的基本概念 为使模型流动能表现出原型流动的主要现象和特性，并从模型流动上预测出原型流动的结果，就必须使两者在流动上相似，即两个互为相似流动的对应部位上对应物理量都有一定的比例关系。具体来说，两相似流动应满足几何相似、运动相似和动力相似。原型流动用下标n 表示，模型流动用下标m 表示。 1. 几何相似 两流动的对应边长成同一比例，对应角相等。即 n n l m m L d C L d == n m θθ= 相应有 222n n A l m m A L C C A L === 333n n V l m m V L C C V L === 2. 运动相似 两流动的对应点上流体速度矢量成同一比例，即对应点上速度大小成同一比例，方向相同。
n n u m m u C u υυ== 相应有 t l l u t u C C C C C C ==或者 ， 2 u u a t l C C C C C == 3. 动力相似 两流动的对应部位上同名力矢成同一比例，即对应的受同名力同时作用在两流动上，且各同名力方向一致，大小成比例。 Im pn n In n Gn En F m m Gm pm Em F F F F F F C F F F F F F υυ====== 4. 流动相似的含义 几何相似是运动相似和动力相似的前提与依据；动力相似是决定二个流动相似的主导因素；运动相似是几何相似和动力相似的表现；凡相似的流动，必是几何相似、运动相似和动力相似的流动。 5．2．2相似准则 描述流体运动和受力关系的是流体运动微分方程，两流动要满足相似条件就必须同时满足该方程，利用该方程可得到模型流动和原型流动在满足动力相似时各比例系数之间的约束关系即相似准则。常用的相似准数为: 1. 雷诺数Re Re uL uL ρμν = = ，Re 数表征了惯性力与粘滞力作用的对比关系。 2. 弗汝德数Fr 2 u Fr gL =，Fr 数表征惯性力与重力作用的对比关系。 3. 欧拉数Eu 2 p Eu u ρ?= ，Eu 数表征压力与惯性力作用的对比关系。 4. 斯特劳哈勒数St 2L u t St tu u L = =，St 数是时变加速度与位变加速度的比值，标志流动的非定常性。 5．2．3模型律 1. 模型律的选择 动力相似可以用相似准数表示，若原型和模型流动动力相似，各同名相似准数均相等，如果满足则称为完全相似。但同时满足所有相似准数都相等，在实际上是很困难的，有时也
2016《结构概念分析及ANSYS 程序实现》考试题（A 卷） 姓名 ; 学号 ; 一、多项选择题（每题3分，共15分） 1. 为分析某冷弯薄壁型钢构件的弹塑性局部失稳问题，可以采用如下哪些单元：（ ） A ） BEAM3 B ）BEAM188 C ）SHELL63 D ）SHELL181 E ）SOLID65 2. 某简支钢梁跨度为6m ，支座为两端固定铰，已知梁截面高度60mm ，梁上承受均布线荷载，材料始终处于弹性状态，采用BEAM3单元模拟；以下表述正确的是：（ ） A ）钢梁的剪切变形相对于弯曲变形可以忽略不计； B ）钢梁的剪切变形相对于弯曲变形不能忽略不计； C ）打开几何大变形的开关，比不打开几何大变形开关时，计算得到的跨中挠度更大； D ）打开几何大变形的开关，比不打开几何大变形开关时，计算得到的跨中挠度更小； 3. 某K6凯威特型单层球面网壳，跨度为30m ，矢高为5m ，杆件采用圆钢管，节点采用焊接球节点；为分析网壳的弹性临界荷载，采用BEAM188建立模型；以下叙述正确的是：（ ） A ）为了考虑单根杆件的弯曲失稳，在建模时需将杆件分为多段； B ）打开BEAM188的翘曲自由度开关对计算结果影响较大； C ）打开BEAM188的高阶形函数开关，比关闭这个开关，计算得到的临界荷载更小； D ）打开BEAM188的高阶形函数开关，比关闭这个开关，计算得到的临界荷载更大； 4. 如图所示的某四边简支矩形薄钢板，两加载边承受面内均匀压力，两非加载边的面内约束情况有2种，一种为面内不能自由移动（即结构I ）；一种为面内可以自由移动 （即结构II ）；以下叙述正确的是：（ ） A ）对于结构I ，第1阶屈曲模态为1个半波失稳； B ）对于结构I ，第1阶屈曲模态为2个半波失稳； C ）对于结构II ，第1阶屈曲模态为1个半波失稳； D ）对于结构II ，第1阶屈曲模态为2个半波失稳； E ）结构I 的屈曲荷载低于结构II 的屈曲荷载，结构I 的极限承载力低于结构II 的极限承载力； 5. 开孔钢板承受均匀拉力，材料为Q235，采用理想弹塑性模型BKIN 模拟本构关系，采用实体单元SOLID186模拟钢板，以下叙述正确的是：（ ） A ）净截面上的平均应力σy 达到235MPa 时，结构达到极限承载力； B ）毛截面上的平均应力σy 达到235MPa 时，结构达到极限承载力； C ）孔边的网格划分越密，孔边应力集中系数越接近于理论值； D ）当结构达到极限承载力时，孔边应力σy 等于235MPa ； E ）当结构达到极限承载力时，孔边应力σy 大于235MPa ； 二、简答题（每题5分，共25分） 1. 如下图所示的结构，各二力杆的轴向刚度EA 为无穷大，二力杆之间采用转动弹簧连接，转动弹簧的刚度为k ，定义3个自由度x1、x2和x3，试写出结构的弹性刚度矩阵和应力刚度矩阵（5分）； 2. 如下图所示的两结构，实线代表结构的初始位形，虚线代表荷载P 施加完成后的位置，在整个荷载施加过程中结构始终维持平衡，试问：荷载施加完成后，荷载P 所做的功是否相同？结构中储存的应变能是否相同？在同一张图中画出两结构的荷载位移曲线。（5分）； 结构A 结构B 3. 如下图所示承受水平拉力和竖向荷载的高强钢索，材料为线弹性；采用如下2种加载路径进行加载：A ）先施加H ，再施加q ；B ）施加0.5H ，再施加q ，再施加0.5H 。试画出：1）水平力H 和水平位移Ux 之间的荷载位移曲线；2）竖向荷载q 和跨中竖向挠度之间的关系曲线（5分）；