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华东交通大学 2017 年博士研究生入学考试大纲
招生专业:082300 交通运输工程
考试科目:有限元法
一、考试内容及范围
1、有限元法的理论基础:弹性力学基本方程;变分原
理包括虚功原理、最小位能原理、最小余能原理。
2、弹性力学问题有限元方法的一般原理:以平面问题 3
结点三角形单元为例阐明单元位移模式及插值函数、单元刚
度矩阵和单元等效结点荷载、整体刚度矩阵和载荷向量的集
成、位移边界条件的引入、线性方程组的求解及应力计算;
有限元解的收敛性及误差估计。
3、平面问题的较精密单元:自然坐标(曲线坐标、面
积坐标);确定插值函数的几何方法-划线法;6 结点三角形
单元、4 结点矩形单元;等参数单元包括等参变换、单元矩
阵的变换;高斯积分法;等参数单元中数值积分阶次的选择。
4、空间问题及轴对称问题:四面体单元;空间等参数
单元;轴对称问题中 3 结点三角形环状单元。
5、杆系结构的有限元法:结构单元;等截面轴力杆单
元、梁单元;平面桁架;平面刚架;简单杆系结构的有限元
计算。
6、薄板弯曲问题:薄板弯曲理论;基于薄板弯曲理论
的非协调板单元;Mindlin 板单元(位移和转动各自独立插
值的板单元)。
7、结构动力学问题:动力问题有限元法的基本概念;
质量矩阵(集中质量矩阵和一致质量矩阵)、阻尼矩阵;直
接积分法;振型叠加法;解的稳定性。
8、非线性有限元法:非线性有限元方程组的解法(直
接迭代法、增量法、Newton-Raphson 方法);弹塑性应力-
应变关系;弹塑性问题的求解方法;简单问题的弹塑性有限
元计算。
二、考试题型及比例
1、选择题或问答题(不超过 30%)
2、计算题或证明推导题(约占 70%)
三、参考书目
《有限元法》,雷晓燕编著,中国铁道出版社, 2000。
《有限单元法基本原理和数值方法》,王勖成、邵敏编
著, 清华大学出版社,1997 年版。
《 THE FINITE ELEMENT METHOD 》, THIRD
EDITION,O.C.ZIENKIEWICZ(监凯维奇著有限元法),MC
GRAW-HILL,1977。
四、满分分值及完成时间
试卷满分为 100 分,要求在 3 小时内完成。
试卷附有解题需要的有关公式。

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