در این بخش نمونه سوالات امتحانی درس روش اجزاء محدود یا المان محدود (Finite Element Method) ارائه شده است. اگر امتحان درس FEM را دارید مشاهده این نمونه سوالات امتحانی می تواند راهنمای خوبی برای موفقیت در امتحان این درس باشد.
برای مشاهده لیست اساتید اجزای محدود بر روی تدریس خصوصی المان محدود کلیک کنید. مطالعه 20 نکته کلیدی و مهم در رابطه با روش اجزا محدود و نرم افزار آباکوس هم مفید است.
توضیحات کلی در رابطه با درس و سوالات امتحانی المان محدود: درس المان محدود یا اجزای محدود برای بسیاری از رشته های مهندسی در مقطع کارشناسی و خصوصا در مقطع ارشد ارائه می گردد. این روش بسیار کارآمد و موثر بوده و برای حل مسائل مهندسی بسیار پربازده می باشد. نرم افزارهای زیادی مانند سالیدورکس، انسیس، آباکوس و ... هم بر مبنای این روش توسعه داده شده و مورد استفاده قرار می گیرند. اساس روش المان محدود بر مبنای گسسته سازی و تجزیه سازه یا قطعه مورد نظر به المان ها است. دانشجویان مهندسی مکانیک یا سایر رشته ها که درس اجزاء محدود را دارند برای موفقیت در امتحان باید با انواع المان ها آشنا باشند. المان ها می تواند 1 بعدی تا 3 بعدی باشد و برای کاربردهای مختلف انواع المان ها وجود دارد. در ضمن یک المان می تواند مرتبه 1 یا 2 یا بالاتر باشد. مرتبه المان درجه تابع درون یاب آن را مشخص می کند. برای هر المان باید ماتریس سختی را محاسبه نمود و در ادامه ماتریس سختی کل را با اسمبل کردن ماتریس های سختی المانی می توان بدست آورد. سپس باید شرایط مرزی را اعمال نموده و دستگاه معادلات را حل کرد تا جواب در محل گره ها بدست آید. با استفاده از توابع شکل می توان متغیر میدانی در هر نقطه دیگری را محاسبه نمود. در ادامه تعدادی نمونه سوال امتحانی درس اجزاء محدود FEM ارائه شده است.
مطالعه آشنایی با روش المان محدود (FEM) هم مفید است.
امتحان درس روش اجزاء محدود
1- در شکل زیر و با توضیحات مرحله به مرحله با روش اجزاء محدود جابجایی گره ها را بدست آورید. در تصویر زیر c شماره کلاسی شما می باشد.
2- در رابطه با روش اجزاء محدود و کاربردهای آن به صورت کامل توضیح دهید. چه مواردی را یاد گرفته اید؟ این روش برای حل چه مسائلی بیشتر کاربرد دارد؟ چگونه دقت و صحت روش المان محدود را بررسی می کنید؟
3- در رابطه با مرتبه المان، المان لاگرانژی و المان سرندیپیتی توضیح دهید. علاوه بر تعریفی که ارائه می دهید، درک خودتان را هم بنویسید
حتما بخوانید: دانلود مقاله مراحل انجام يك تحليل المان محدود
4- برای انجام یک تحلیل اجزاء محدود چه مراحلی لازم است؟ قدم به قدم بنویسید. علاوه بر مطالب جزوه می توانید از تجربیات شخصی خودتان هم استفاده کنید.
5- در رابطه با تابع شکل چه می دانید؟ تابع شکل در بحث المان محدود چه معنی ای می دهد؟ توابع شکل چه خواصی دارند؟
6- درجه آزادی المان های خرپا، تیر و قاب را با هم مقایسه کنید و به صورت مفهومی کمی توضیح دهید.
مطالعه دانلود رایگان نمونه سوال امتحانی روش اجزاء محدود (المان محدود) FEM رشته مهندسی مکانیک مقطع ارشد هم پیشنهاد می شود.
7- در صورتیکه ترکیبی از المان های قاب و تیر را داشته باشیم، حین اسمبل یا مونتاژ کردن ماتریس سختی چگونه باید عمل کنیم؟
8- در چه حالتی از تنش صفحه ای، کرنش صفحه ای و تقارن محوری استفاده می کنیم؟ این مفاهیم چه معنی ای می دهند؟
9- از بین روش های مختلفی که برای حل مسائل مهندسی وجود دارد، چه زمانی سراغ روش المان محدود یا اجزای محدود Finite Element Method می رویم؟
مطالعه کنید: دانلود رایگان نمونه سوال امتحانی درس روش اجزاء محدود مقطع کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک
منبع: ایران مدرس
