计算力学试题
一、选择题
1.计算力学中,有限元法的基本思想是将连续体离散为()[单选题]*
A.有限个单元的组合
B.无限个单元的组合
C.几个大块体
D.离散的质点
答案:A。原因:有限元法就是把连续的求解域离散为有限个单元的组合,通过对这些单元进行分析来近似求解整个连续体的力学行为。
2.在计算力学里,以下哪种数值方法常用于求解动力学问题()[单选题]*
A.有限差分法
B.里兹法
C.伽辽金法
D.最小二乘法
答案:A。原因:有限差分法在计算力学中常用于求解动力学问题,它通过将连续的导数用离散的差分来近似,从而求解力学中的微分方程,而里兹法、伽辽金法和最小二乘法更多地应用于静力学或其他方面。
3.计算力学中,以下哪个是应力的单位()[单选题]*
A.Pa(帕斯卡)
B.N(牛顿)
C.m(米)
D.kg(千克)
答案:A。原因:应力是单位面积上所承受的力,帕斯卡(Pa)是国际单位制中表示应力的单位,牛顿(N)是力的单位,米(m)是长度单位,千克(kg)是质量单位。
4.对于结构的计算力学分析,弹性模量是一个重要的材料参数,它反映了材料的()[单选题]*
A.抵抗变形的能力
B.密度大小
C.导热性能
D.磁性强弱
答案:A。原因:弹性模量定义为应力与应变之比,它表征了材料抵抗弹性变形的能力,与材料的密度、导热性能和磁性强弱无关。
5.在计算力学中,当分析梁的弯曲变形时,以下哪个因素对梁的挠度影响较大()[单选题]*
A.梁的长度
B.梁的颜色
C.梁的制作时间
D.梁的放置方向
答案:A。原因:梁的长度对其弯曲变形产生的挠度影响较大,根据梁的挠度计算公式,梁长是一个重要的影响因素,而梁的颜色、制作时间和放置方向与梁的挠度计算基本无关。
6.计算力学中,如果一个结构受到多个力的作用,力的合成遵循()[单选题]*
A.平行四边形法则
B.三角形法则
C.多边形法则
D.以上都是
答案:D。原因:在计算力学里,力的合成既可以遵循平行四边形法则,也可以将平行四边形法则推广为三角形法则和多边形法则。
7.以下哪种材料在计算力学分析中通常被视为各向同性材料()[单选题]*
A.木材
B.复合材料
C.钢材
D.晶体材料
答案:C。原因:钢材在宏观尺度下,其力学性能在各个方向上基本相同,通常被视为各向同性材料,而木材、复合材料和晶体材料往往具有各向异性的力学特性。
8.在计算力学中,对于平面应力问题,其应力状态满足()[多选题]*
A.σz=0
B.τyz=0
C.τzx=0
D.εz≠0
答案:ABC。原因:平面应力问题的特点是在垂直于平面方向(z方向)的正应力σz=0,剪应力τyz=0和τzx=0,而εz一般不为0不符合平面应力问题的应力状态定义。
9.计算力学中,结构的固有频率与以下哪个因素关系密切()[单选题]*
A.结构的质量
B.结构的颜色
C.周围环境的温度
D.结构的外观形状
答案:A。原因:结构的固有频率与结构的质量密切相关,根据振动理论,质量越大,结构的固有频率往往越低,结构的颜色、周围环境温度和外观形状对固有频率不是直接的、主要的影响因素。
10.计算力学在分析大变形问题时,需要考虑()[单选题]*
A.几何非线性
B.材料非线性
C.边界非线性
D.以上都不需要
答案:A。原因:大变形问题中,由于变形较大,结构的几何形状发生显著改变,此时必须考虑几何非线性,材料非线性是材料本身性质相关的非线性,边界非线性是边界条件的非线性,这里主要是几何非线性起主导。
11.在计算力学的有限元分析中,单元的形状函数主要作用是()[单选题]*
A.描述单元内位移的分布
B.确定单元的边界条件
C.计算单元的质量
D.设定单元的颜色
答案:A。原因:单元形状函数用于描述单元内位移的分布,它是有限元分析中的重要概念,与单元的边界条件、质量计算以及颜色设定无关。
12.计算力学中,当求解弹性体的平衡问题时,虚功原理的表达式基于()[单选题]*
A.力的平衡
B.能量守恒
C.动量守恒
D.角动量守恒
答案:A。原因:虚功原理的表达式基于力的平衡,它是计算力学中求解弹性体平衡问题的重要原理,与能量守恒、动量守恒和角动量守恒不是直接相关。