有限元大作业 matlab 专业课程设计例子 有 限 元 大 作 业 程 序 设 计 学校:天津大学院系:建筑工程与力学学院专业:01 级工程力学姓名:刘秀学号:\\\\\\\\\\\指导老师: 连续体平面问题的有限元程序分析[题目]: 如图所示的正方形薄板四周受均匀载荷的作用,该结构在边界上受正向分布压力,,同时在沿对角线 y 轴上受一对集中压力,载荷为 2KN,若取板厚,泊松比。[分析过程]:由于连续平板的对称性,只需要取其在第一象限的四分之一部分参加分析,然后人为作出一些辅助线将平板“分割”成若干部分,再为每个部分选择分析单元。采纳将此模型化分为 4 个全等的直角三角型单元。利用其对称性,四分之一部分的边界约束,载荷可等效如图所示。 2kN2kN1kN/m1kN/m[程序原理及实现]:用 FORTRAN 程序的实现。,。。该程序的特点如下:问题类型:可用于计算弹性力学平面问题和平面应变问题单元类型:采纳常应变三角形单元位移模式:用用线性位移模式载荷类型:节点载荷,非节点载荷应先换算为等效节点载荷 材料性质:弹性体由单一的均匀材料组成约束方式:为“0”位移固定约束,为保证无刚体位移,弹性体至少应有对三个自由度的独立约束方程求解:针对半带宽刚度方程的 Gauss 消元法输入文件:,结果文件:程序的原理如框图:开始输 入 数 据 ( 子程序 READ_IN )(基本信息文件)(节点信息文件)( 单元信息文件 )形成单元刚度矩阵(子程序 FORM_KE )以半带存储方式形成整体刚度矩阵( BAND_K )形成节点载荷向量(子程序 FORM_P )处理边界条件(子程序 DO_BC )求解方程获得节点位移(子程序 SOLVE )计算单元及节点应力(子程序)结束输出方件(1)主要变量:ID: 问题类型码,ID=1 时为平面应力问题,ID=2 时为平面应变问题N_NODE: 节点个数N_LOAD: 节点载荷个数N_DOF: 自由度,N_DOF=N_NODE*2(平面问题)N_ELE: 单元个数N_BAND: 矩阵半带宽N_BC: 有约束的节点个数PE: 弹性模量PR: 泊松比PT: 厚度LJK_ELE(I,3): 单元节点编号数组,LJK_ELE(I,1),LJK_ELE(I,2),LJK_ELE(I,3)分别放单元 I 的三个节点的整体编号X(N_NODE), Y(N_NODE):节点坐标数组,X(I),Y(I)分别存放节点 I 的x,y 坐标值P_LJK(N_BC,3): 节点载荷数组,P_LJK(I,1)表示第 I 个作用有节点载荷的节点的编号,P_LJK(I,2),P_LJK(I,3)分别为该节点沿 x,y 方向的节点载荷数值AK(N_DOF,N_BAND):...