西工大-有限元试题(附答案)(10)

35 空间单元大致分哪几类，它们各自有什么优缺点? 答案：分三类：四面体单元、六面体单元和等参数单元。

优缺点：四面体单元以四结点12个自由度为例，其刚度矩阵最简单，能适应复杂结构几何外形，但因是常应变单元，故计算精度较差。

六面体单元形状规则，难以适应复杂的外形。 等参数单元计算精度高，又能适应复杂几何外形。

36 为什么在三角形单元中可以用面积坐标代替笛卡儿坐标?使用面积坐标有什么优点?是否类似四面体单元中可以采用体积坐标?

答案：因为面积坐标对三角形单元来说是自然坐标，就好像ξ,η坐标对于等参数四边形单元是自然坐标一样。当三角形单元的形状和位移由同样的面积坐标表示的形函数确定时，三角形单元实际上就是等参数单元，用面积坐标表示形函数，能方便地验证单元的协调性，四面体单元可以用体积坐标表示。