对于平面刚架问题，如何将整体坐标系的单元刚度集成为总体刚度矩阵？

题目

对于平面刚架问题，如何将整体坐标系的单元刚度集成为总体刚度矩阵？

相似考题

1.解平面应力和平面应变采用的单元刚度矩阵不相同。()此题为判断题(对，错)。

2.总体刚度矩阵的形成方法有()。A.结点平衡法B.直接刚度法C.间接刚度法D.位移法

3.总体刚度矩阵的形成方法有直接刚度法和( ) 。A.结点平衡法B.二单元平均法C.绕结点平均法D.置大数法

4.如果均采用三角形单元,则平面应力问题和平面应变问题单元刚度矩阵相同。()此题为判断题(对，错)。

参考答案和解析
正确答案:基本思想：根据叠加原理，利用集成的方法，求出总体刚度矩阵。集体步骤如下：
（1）对于一个n个节点的平面钢架结构，将总体刚度矩阵[K]划分成n×n个子区间，然后按节点总码的顺序进行编号；
（2）将整体坐标系中单元刚度矩阵的各子矩阵，根据其下标的两个总码对号入座，写在总体刚度矩阵相应的子区间内；
（3）同一子区间内的子矩阵相加，成为总体刚度矩阵中相应的子矩阵，从而集成总体刚度矩阵。
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  • 第1题：

    平面刚架单元的刚度矩阵与下列因素无关的是（）

    • A、材料的弹性模量
    • B、杆件的横截面面积
    • C、杆件的长度
    • D、材料的泊松化

    正确答案:D

  • 第2题：

    平面刚结构中，某单元局部编码依次对应的总体编码为3，11，则单元刚度矩阵中的元素K53应放人总体剐度矩阵中的（）

    • A、9行32列
    • B、32行9列
    • C、8行33列
    • D、33行18列

    正确答案:B

  • 第3题：

    对平面桁架结构进行有限元分析，单元局部坐标系下的刚度矩阵的阶数为（）阶矩阵。


    正确答案:2×2

  • 第4题：

    在有限元方法中，求总体刚度矩阵的方法主要有两种，其中一种方法是利用刚度系数集成的方法获得总体刚度矩阵的，该方法应用了（）原理。


    正确答案:叠加

  • 第5题：

    如何由单元刚度矩阵组建整体刚度矩阵（叠加法）？


    正确答案: （1）把单元刚度矩阵：扩展成单元贡献矩阵，把单元刚度矩阵中的子块按其在整体刚度矩阵中的位置排列，空白处用零子块填充。
    （2）把单元的贡献矩阵的对应列的子块相叠加，即可得出整体刚度矩阵。

  • 第6题：

    简述单元刚度矩阵的性质和矩阵元素的物理意义。


    正确答案: 单元刚度矩阵是描述单元节点力和节点位移之间关系的矩阵。
    单元刚度矩阵中元素AML的物理意义为单元第L个节点位移分量等于1，其他节点位移分量等于0时，对应的第M个节点力分量。

  • 第7题：

    单选题
    平面刚架结构中的杆单元，单元刚度矩阵的阶数为（）
    A

    2*2

    B

    3*3

    C

    4*4

    D

    6*6


    正确答案： A
    解析： 暂无解析

  • 第8题：

    问答题
    如何由单元刚度矩阵组建整体刚度矩阵（叠加法）？

    正确答案： （1）把单元刚度矩阵：扩展成单元贡献矩阵，把单元刚度矩阵中的子块按其在整体刚度矩阵中的位置排列，空白处用零子块填充。
    （2）把单元的贡献矩阵的对应列的子块相叠加，即可得出整体刚度矩阵。
    解析： 暂无解析

  • 第9题：

    单选题
    平面刚架结构中的某杆单元局部编码依次对应的总体编码为8，4，则单元刚度矩阵中的元素k24应放入总体刚度矩阵[K]中的第（）
    A

    8行4列

    B

    4行8列

    C

    10行23列

    D

    23行10列


    正确答案： D
    解析： 暂无解析

  • 第10题：

    问答题
    对于平面刚架问题，如何将整体坐标系的单元刚度集成为总体刚度矩阵？

    正确答案： 基本思想：根据叠加原理，利用集成的方法，求出总体刚度矩阵。集体步骤如下：
    （1）对于一个n个节点的平面钢架结构，将总体刚度矩阵[K]划分成n×n个子区间，然后按节点总码的顺序进行编号；
    （2）将整体坐标系中单元刚度矩阵的各子矩阵，根据其下标的两个总码对号入座，写在总体刚度矩阵相应的子区间内；
    （3）同一子区间内的子矩阵相加，成为总体刚度矩阵中相应的子矩阵，从而集成总体刚度矩阵。
    解析： 暂无解析

  • 第11题：

    填空题
    对平面桁架结构进行有限元分析，单元局部坐标系下的刚度矩阵的阶数为（）阶矩阵。

    正确答案： 2×2
    解析： 暂无解析

  • 第12题：

    填空题
    在有限元方法中，求总体刚度矩阵的方法主要有两种，其中一种方法是利用刚度系数集成的方法获得总体刚度矩阵的，该方法应用了（）原理。

    正确答案： 叠加
    解析： 暂无解析

  • 第13题：

    平面刚架结构中的某杆单元局部编码依次对应的总体编码为8，4，则单元刚度矩阵中的元素k24应放入总体刚度矩阵[K]中的第（）

    • A、8行4列
    • B、4行8列
    • C、10行23列
    • D、23行10列

    正确答案:D

  • 第14题：

    某刚架单元两节点对应的总体编码为5和3，则局部座标系下的单元刚度系数k在总体刚度矩阵中的位置为（）

    • A、第5行第3列
    • B、第14行第3列
    • C、第5行第14列
    • D、第14行第14列

    正确答案:D

  • 第15题：

    单元刚度矩阵和总体刚度矩阵都具有的共同特性为（）

    • A、对称性
    • B、分块性
    • C、正交性
    • D、奇异性
    • E、稀疏性

    正确答案:A,D

  • 第16题：

    平面刚架结构中的杆单元，单元刚度矩阵的阶数为（）

    • A、2*2
    • B、3*3
    • C、4*4
    • D、6*6

    正确答案:D

  • 第17题：

    简述整体刚度矩阵的性质和特点。


    正确答案:对称性；奇异性；稀疏性；对角线上的元素恒为正。

  • 第18题：

    在平面问题有限元法中，单元刚度矩阵有哪些性质？


    正确答案: （1）单元刚度矩阵是对称矩阵。
    （2）单元刚度矩阵中每个元素的都有明确的物理意义，单元刚度矩阵的主对角线上的元素总是正的
    （3）单元刚度矩阵是个带状、稀疏阵。单元刚度矩阵是个奇异阵，在消除刚体位移以后是正定的
    （4）单元刚度矩阵的元素决定于单元的形状、大小、方位和弹性常数，而与单元的位置无关，即不随单元（或坐标轴）的平行移动或作nπ（n为整数）角度的转动而改变。

  • 第19题：

    单选题
    某刚架单元两节点对应的总体编码为5和3，则局部座标系下的单元刚度系数k在总体刚度矩阵中的位置为（）
    A

    第5行第3列

    B

    第14行第3列

    C

    第5行第14列

    D

    第14行第14列


    正确答案： D
    解析： 暂无解析

  • 第20题：

    问答题
    在平面问题有限元法中，单元刚度矩阵有哪些性质？

    正确答案： （1）单元刚度矩阵是对称矩阵。
    （2）单元刚度矩阵中每个元素的都有明确的物理意义，单元刚度矩阵的主对角线上的元素总是正的
    （3）单元刚度矩阵是个带状、稀疏阵。单元刚度矩阵是个奇异阵，在消除刚体位移以后是正定的
    （4）单元刚度矩阵的元素决定于单元的形状、大小、方位和弹性常数，而与单元的位置无关，即不随单元（或坐标轴）的平行移动或作nπ（n为整数）角度的转动而改变。
    解析： 暂无解析

  • 第21题：

    单选题
    平面刚架单元的刚度矩阵与下列因素无关的是（）
    A

    材料的弹性模量

    B

    杆件的横截面面积

    C

    杆件的长度

    D

    材料的泊松化


    正确答案： A
    解析： 暂无解析

  • 第22题：

    多选题
    单元刚度矩阵和总体刚度矩阵都具有的共同特性为（）
    A

    对称性

    B

    分块性

    C

    正交性

    D

    奇异性

    E

    稀疏性


    正确答案： D,A
    解析： 暂无解析

  • 第23题：

    单选题
    平面刚结构中，某单元局部编码依次对应的总体编码为3，11，则单元刚度矩阵中的元素K53应放人总体剐度矩阵中的（）
    A

    9行32列

    B

    32行9列

    C

    8行33列

    D

    33行18列


    正确答案： D
    解析： 暂无解析

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