大学MOOC 离散元方法与实践(南京大学)1207546805 最新慕课完整章节测试答案
第一周 离散元法的原理和实现
文章目录
单元测验1
1、单选题:
对于线弹性模型,单元间连接的等效刚度等效于两个弹簧的串联,记两个单元的法向刚度均为kn,则单元连接的等效刚度为
选项:
A: 0.5kn
B: kn
C: 2kn
D: 4kn
答案: 【 0.5kn】
2、单选题:
对于线弹性模型,并采用全局阻尼来模拟能量耗散过程时,单元做阻尼简谐振动。单元振动周期与单元质量、刚度和阻尼系数有关,当单元质量、单元刚度和阻尼系数分别增大时,单元振动周期分别
选项:
A: 增大,减小,增大
B: 减小,减小,减小
C: 增大,增大,增大
D: 减小,增大,减小
E: 增大,减小,减小
答案: 【 增大,减小,增大】
3、多选题:
离散元法作为一种数值分析方法,具有广泛的应用价值,已用于
选项:
A: 工业领域,散体物料运移的数值模拟
B: 地质领域,研究构造地质演化、沙丘形成过程等
C: 结构力学领域,杆系结构的相互作用
D: 岩石力学领域,研究岩体宏观变形破坏的微观机制
答案: 【 工业领域,散体物料运移的数值模拟;
地质领域,研究构造地质演化、沙丘形成过程等;
岩石力学领域,研究岩体宏观变形破坏的微观机制】
4、多选题:
下列关于矩阵离散元方法的优缺点的表述,正确的有
选项:
A: 基本单元粒径比很大时,矩阵离散元法仍有很高的计算效率
B: 数据存储在矩阵中,易于做进一步的并行计算
C: 一次性实现了所有单元的受力和运动计算,减少了计算操作。
D: 计算量随着边界固定单元数的增加显著增加
答案: 【 数据存储在矩阵中,易于做进一步的并行计算;
一次性实现了所有单元的受力和运动计算,减少了计算操作。】
5、填空题:
矩阵离散元计算法主要包括邻居搜索及求解计算的矩阵实现。对于邻居单元的矩阵表示,不同单元的邻居单元数往往不一致,MatDEM通过引入______单元编号来填充矩阵以实现邻居单元的矩阵表示。
答案: 【 虚】
6、填空题:
基于邻居矩阵,通过引入与邻居矩阵相同大小的______矩阵来标识有效接触,并通过点乘计算来实现单元运动的求解计算。
答案: 【 接触布尔】
7、填空题:
阻力系数为0时,对于同一种材料而言,单元振动周期仅与单元______相关,单元半径增大,单元振动周期增大。
答案: 【 半径##%_YZPRLFH_%##直径】
8、填空题:
通过协调______和迭代步数来实现能量的不同耗散过程,可以模拟不同的加载速度。
答案: 【 阻尼系数】
9、填空题:
阻尼作用可用来表征流体阻尼、微______和晶格缺陷等导致的能量耗散,更大尺度上的能量耗散过程可通过摩擦力来实现。
答案: 【 裂隙】
10、填空题:
岩土体在宏观上相对连续,而在微观上是由一系列的颗粒、孔隙和裂隙组成的结构系统。离散元法通过堆积和______来构建岩土体模型
答案: 【 胶结】
随堂测验1.1
1、单选题:
岩土体在宏观上相对连续,而在微观上是由一系列的______组成的结构系统。离散元法通过堆积和胶结颗粒来构建岩土体模型。
选项:
A: 颗粒
B: 孔隙
C: 裂隙
D: 以上三者都是
答案: 【 以上三者都是】
2、多选题:
离散元法作为一种数值分析方法,具有广泛的应用价值,已用于
选项:
A: 工业领域,散体物料运移的数值模拟
B: 地质领域,研究构造地质演化、沙丘形成过程等
C: 结构力学领域,杆系结构的相互作用
D: 岩石力学领域,研究岩体宏观变形破坏的微观机制
答案: 【 工业领域,散体物料运移的数值模拟;
地质领域,研究构造地质演化、沙丘形成过程等;
岩石力学领域,研究岩体宏观变形破坏的微观机制】
3、判断题:
离散元法可以有效地模拟岩土体的非连续性、不均匀性和大变形破坏。
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确】
随堂测验1.2
1、单选题:
离散元法中的热量主要包括
选项:
A: 断裂热
B: 摩擦热
C: 阻尼热
D: 以上三者都是
答案: 【 以上三者都是】
2、判断题:
单元间力的作用伴随着应力波的传播和消散过程。为避免能量累积,一般通过添加阻尼力的方式来模拟能量耗散过程。
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确】
3、判断题:
阻尼作用可用来表征流体阻尼、微裂隙和晶格缺陷等导致的能量消耗,更大尺度上的能量耗散过程可通过摩擦力来实现。
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确】
4、填空题:
离散元法基于牛顿运动定律通过时间步迭代算法求解问题,一个简单的迭代循环过程包括更新合力->加速度->____->位移->合力等过程。
答案: 【 速度】
随堂测验1.3
1、判断题:
阻尼系数为0时,对于同一种颗粒材料而言(密度、杨氏模量不变),单元振动周期仅与单元半径有关。单元半径变为原来2倍,则单元振动周期变为原来4倍。
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误】
2、判断题:
通过协调阻尼系数和迭代步数来模拟能量耗散过程的时间效应,可以模拟不同的加载速度。
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确】
3、判断题:
基于阻尼简谐振动的周期公式可知,单元振动周期与单元质量、刚度和阻尼系数相关。当阻尼系数增大时,单元振动周期减小。
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误】
随堂测验1.4
1、多选题:
下列关于矩阵离散元方法的优缺点的表述,正确的有
选项:
A: 基本单元粒径比很大时,矩阵离散元法仍有很高的计算效率
B: 数据存储在矩阵中,易于做进一步的并行计算
C: 一次性实现了所有单元的受力和运动计算,减少了计算操作。
D: 计算量随着边界固定单元数的增加显著增加
答案: 【 数据存储在矩阵中,易于做进一步的并行计算;
一次性实现了所有单元的受力和运动计算,减少了计算操作。】
2、判断题:
矩阵离散元计算法主要包括邻居搜索及求解计算的矩阵实现。对于邻居单元的矩阵表示,不同单元的邻居单元数往往不一致,MatDEM通过引入虚单元编号来填充矩阵以实现邻居单元的矩阵表示。
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确】
3、判断题:
基于邻居矩阵,通过引入与邻居矩阵相同大小的接触布尔矩阵来标识有效接触,并通过点乘运算来实现单元运动的求解计算。
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确】
第二周 MatDEM的基本结构
单元测验2
1、单选题:
MatDEM采用面向对象的方式组织数据,主要类包括模拟箱类obj_Box、数据中心类build及求解器类model等。求解器类的实例一般可通过______的形式进行访问
选项:
A: d.mo
B: mo
C: d
D: B
E: d.status
答案: 【 d.mo】
2、单选题:
MatDEM求解器类model对象中的属性数组主要包括单元属性数组和连接信息矩阵。连接信息矩阵与邻居矩阵nBall大小相同,通过查阅excel帮助文件可知,model类中表征单元连接压缩状态的属性名为
选项:
A: cFilter
B: sFilter
C: tFilter
D: bFilter
答案: 【
