2018年石家庄铁道大学2004有限元基础考博大纲

《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