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《有限元基础》考试大纲 100 分满分 课程名称:有限元法基础 考试时间:3 小时 一、考试的总体要求 《有限元法基础》是土木工程博士生考试的一门专业基础课,是为检验应考者的 结构数值计算理论与方法而设置的考试课程,是保证被录取者具有较好的数学、力学 基础及数值计算等专业知识的课程之一。 要求考生掌握有限元方法的基本原理、使用方法和解题步骤,能够运用有限元法 的基本思想、基本原理和基本方法分析解决实际工程技术问题。 二、考试的内容及比例 1. 有限元法基本知识(10-15%) (1)有限元分析的作用; (2)有限元分析的目的; (2)有限元的概念和一维阶梯杆结构问题的求解; (3)有限元分析的基本流程和特点。 2. 杆梁结构分析的有限元法(40-50%) (1)杆梁结构分析的工程概念; (2)杆件和梁件分析的基本力学原理; (3)杆单元建立有限元模型分析解决问题; (4)梁单元的常用等效节点荷载; (5)运用平面梁单元和空间梁单元建立有限元模型分析解决问题。 3. 连续体结构分析的有限元法(40-50%) (1)连续体结构分析的工程概念; (2)连续体结构分析的基本力学原理; (3)运用 3 节点三角形单元和 4 节点四边形单元描述和分析平面问题; (4)运用 3 节点三角形轴对称单元(环形单元)和 4 节点轴对称四边形单元(环 形单元)描述和分析轴对称问题; (5)运用 4 节点四面体单元和 8 节点正六面体单元描述和分析空间问题。 4. 有限元分析中的问题(10-15%) (1)单元形状函数矩阵与刚度矩阵的性质; (2)边界条件的处理与支反力的计算; (3)单元位移函数构造与收敛性要求; (4)有限元分析结果的性质与节点应力的平均处理
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