剛架有限元程序設(shè)計(jì).ppt

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1N 1m 1m 1m 計(jì)算各節(jié)點(diǎn)位移計(jì)算各約束反力計(jì)算各節(jié)點(diǎn)最大應(yīng)力 剛架結(jié)構(gòu)有限元程序設(shè)計(jì) 1Nm 2N 1m 單元應(yīng)力 程序設(shè)計(jì)流程 一 前期準(zhǔn)備工作 節(jié)點(diǎn) 編號(hào) 坐標(biāo)單元 編號(hào) 節(jié)點(diǎn)組成 材料屬性載荷 作用節(jié)點(diǎn) 方向 大小約束 作用節(jié)點(diǎn) 方向 二 中間實(shí)戰(zhàn)環(huán)節(jié) 單元?jiǎng)偠染仃?直接選用整體剛度矩陣 總自由度編號(hào) 對(duì)號(hào)入座節(jié)點(diǎn)力列向量 對(duì)號(hào)入座約束處理 去處奇異性 三 求解及后處理 解線性方程組得位移代入約束方程得反力代入單元本構(gòu)方程得應(yīng)力 編程要點(diǎn) 一 輸入信息及其計(jì)算機(jī)語言描述 節(jié)點(diǎn) 編號(hào) 坐標(biāo)單元 編號(hào) 節(jié)點(diǎn)組成 材料屬性載荷 作用節(jié)點(diǎn) 方向 大小約束 作用節(jié)點(diǎn) 方向 1 節(jié)點(diǎn)定義 一維數(shù)組 編程要點(diǎn) 一 輸入信息及其計(jì)算機(jī)語言描述 2 單元定義 兩維數(shù)組 i表示單元編號(hào) j包含單元節(jié)點(diǎn)數(shù) 節(jié)點(diǎn)號(hào) 材料屬性號(hào) 截面特性號(hào)等 例 有限元計(jì)算編程要點(diǎn) 一 輸入信息及其計(jì)算機(jī)語言描述 兩維數(shù)組 i表示載荷編號(hào) j包含載荷作用節(jié)點(diǎn)號(hào) 自由度號(hào) 大小 例 3 載荷定義 有限元計(jì)算編程要點(diǎn) 一 輸入信息及其計(jì)算機(jī)語言描述 兩維數(shù)組 i表示約束編號(hào) j包含約束作用節(jié)點(diǎn)號(hào) 自由度號(hào) 值 例 4 約束定義 編程要點(diǎn) 1 總自由度自動(dòng)編號(hào)程序 二 核心程序 總自由度編號(hào)整體剛度矩陣組裝節(jié)點(diǎn)力列向量形成約束處理 i表示節(jié)點(diǎn)號(hào) j位置表示節(jié)點(diǎn)局部自由度編號(hào) 初始置1 運(yùn)行后數(shù)值為總自由度編號(hào) 節(jié)點(diǎn)碼 局部自由度碼 總自由度碼對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)組 節(jié)點(diǎn)1節(jié)點(diǎn)2節(jié)點(diǎn)3節(jié)點(diǎn)4節(jié)點(diǎn)5節(jié)點(diǎn)6 目標(biāo)函數(shù) 輸出信息 確定每個(gè)節(jié)點(diǎn)的每個(gè)自由度對(duì)應(yīng)整體自由度的編號(hào) 已知條件 輸入信息 節(jié)點(diǎn)總數(shù)nTotalNode每個(gè)節(jié)點(diǎn)自由度數(shù)總數(shù)nNodeFreedom i表示節(jié)點(diǎn)號(hào) j位置表示節(jié)點(diǎn)自由度順序 數(shù)值表示總自由度號(hào) 整體編碼數(shù)組充 1 整體編碼數(shù)組生成 2 單元?jiǎng)偠染仃嚿沙绦?單元信息 單元?jiǎng)偠染仃?3 總剛度矩陣生成程序 總剛置0 單剛裝配 單元信息 單元節(jié)點(diǎn)總自由度編號(hào) 4 節(jié)點(diǎn)力向量生成程序 總節(jié)點(diǎn)力向量置0 填充非0節(jié)點(diǎn)力 5 約束 邊界條件 處理程序 充大數(shù)法 6 解線性方程組 高斯消去法 7 求約束反力