2020年博士研究生招生考试初试考试大纲
科目代码: 3001
科目名称: 机械结构的有限元法 适用专业: 机械工程 参考书目:
《有限单元法》王冒成,**大学出版社,2003
《有限单元法及其工程应用》叶金铎、李林安、杨秀萍等编著,**大学出版社,2012
《弹性力学基础及有限单元法》任学平,高耀东主编,**大学出版社,2007 考试时间: 3小时 考试方式: 笔试 总 分: 100分
考试范围: 一、有限单元法的理论基础:包括加权余量法和变分原理;弹性力学的基本方程和变分原理。
二、弹性力学有限元方法的原理和表达式:包括弹性力学平面问题的有限元格式;广义坐标有限元;有限元解的性质和收敛准则;轴对称问题的有限元。 三、单元和插值函数的构造、等参元和数值积分:包括一维、二维、三维、阶谱单元及插值函数;等参变化的概念和单元矩阵的变换;等参变换的条件和等参单元的收敛性;数值积分方法等。
四、有限元法实际应用的若干问题:有限元模型的建立;应力计算结果的性质和处理;子结构法;结构对称性和周期性的利用;非协调元的概念。
五、线性代数方程组的解法和有限元分析程序:高斯消去法及其变化形式;带状系数矩阵的直接解法;有限元分析程序的前后处理的理解;有限元分析程序主体程序的了解。
六、杆系结构力学:结构单元;等截面直杆(梁单元);平面杆件系统和空间杆件系统。
七、平面弯曲问题的有限元法:基于薄板理论的非协调板单元;基于薄板理论的协调板单元;基于离散Kirchhoff理论的薄板单元。
八、壳体问题的有限元法:基于薄壳理论的轴对称壳单元;位移和转动各自独立插值的轴对称壳元;用于一般壳体的平面壳元和超参数壳元;壳体和实体元的联结;壳体和梁杆元的联结。
九、动力学问题:质量矩阵和阻尼矩阵;直接积分法;振型叠加法;大型特征值问题的解法;减缩系统自由度的方法。
十、材料非线性问题:非线性方程组的解法;材料弹塑性本构关系;弹塑性增量有限元分析;弹塑性全量有限元分析。
十一、几何非线性问题:大变形条件下的应变和应力的度量;几何非线性问题的表达方式;大变形条件下的本构关系;结构稳定性和屈曲问题。
十二、接触和碰撞问题:接触界面条件;接触问题的求解方案;接触问题的有限元方程。
2020年博士研究生招生考试初试考试大纲【模板】
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