有限元上机报告

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1、在以常应变三角形单元计算弹性力学平面问题原理的基础上,编写可计算平面应力问题，亦可计算平面应变问题的通用程序。给出程序设计的流程图，程序源代码和程序应用的工程算例及其结果分析。一、程序流程图此程序采用本人比较熟悉C语言编写。C语言相比于FORTRAN语言拥有更强大的实用编程环境，同时由于提供了指针变量、动态内存分配函数和结构体变量等，使其编写的软件在维护性、可读性和内存利用效率方面具有明显的优势。1.程序总框图开始结束图1程序总框图整个程序由一个主调主程序(主函数main())和七个子程序组成，其中数据子程序DAT

2、A()用来接受输入的参数和变量。单刚子程序ELEST()为含有参数的函数，功能控制参数iask可取1、2、3,分别计算相应单元的面积、应力矩阵和单元刚度矩阵，主程序不直接调用它，而通过总刚子程序、载荷子程序和求应力子程序间接调用。总刚子程序TOTSTK)用来合成总刚矩阵，载荷子程序LOAD()用来计算合成载荷，支承子程序SUPPOR()用来引入约束，解方程子程序SOLVEQ()用来求解并输岀各个结点的位移,求应力子程序STRESS()用来计算和输出应力、主应力及主平面角。2•主函数及各子程序流程图结束开始计算位移分

3、虽个数nj2=nj*2确定输入节点载荷数组的行•数npj匸npj+1输入6个基本参数结点个数nj单元个数ne支杆个数nz半带宽ndd结点载荷个数npj问题类型码ind输入弹性模虽eo泊松比un密度gama厚度te输入单元结点码数组((JM[i][j]沪1〜3)21〜ne)结点坐标数组((CJZ

4、i][j],j=l~2)j=l~nj)支承数组(NZC[i],i=l-nz)结点载荷数组((PJ[i][j]沪1〜2),i=l〜npj+l)打印结点坐标数组((CJZ[i][j]沪l~2),i=l~nj)图2voidmain

5、()和voidDATA()从原始数据中找出单元me。的三个结点码求出cm,bm,cj,bj及而积ac图3voidELEST(intmeoJntiask)图5voidLOAD()初始化整体刚度矩阵tkz(nj2][nddJ={0}-〔单元码mcolLl1到nc循环调用单元刚度矩阵了程序ELEST(meo3)—eke⑹⑹中子块行码曲1到3循环'>-丁、f<该子块中的元素码ii由1到2循坏单元行码lii=2*(i-l)+ii半带行码ldh=2*(jm

6、meo-l][i-l]-l)+ii”丁「-►ekel6Jl6]»I«子

7、块列码j由1到3循环〕厂：-A该孑块小的元素列码jj由1到2循环单元列码1=2气j-l)+jj整体列码lz=2*(jmfmeo-1l[j-1]-1)+jj带列码ld=lz-ldh+lIXld<^0?>J否tkz[klh-l][ld-l]=tkz[ldh-l]Ud-l]+eke[lii-l][l-l]图4voidTOTSTK)图6voidSUPPOR()p[nj2-l]=p[nj2-l]/tkz[nj2-l][0]打印结点位移p[nj2]图7voidSOLVEQ()对每个单元meo(meo由1到ne)循坏]〉调用子程

8、序ELEST(meo,i“sk),求单元面积比从结构的结点位移向量p

9、nj2]中取出有关元索，形成单元的角点位移向量wy[6]求单元的应力yl[3]；并打匸卩sigx,sigy」oxy求单元的主应力和主平面角；并打印sigl,sig2,ceta图8voidSTRESS()二、程序源代码/*有限元计算程序*/#include#includeintnj,ne,nz,ndd,ind,nj2;intjm[100][3],nzc[200],npj1,npj;floateo,un,gama,t

10、e,ae;floatcjz[100][2],pj[100][2];floatb[3][6],d[3][3],s[3][6],eke[61[6],tkz[200]f20],pR00];voidDATA()/*数据输入函数*/{血i,j;printf(HQingshuru6gecanshuH);scanf(H%d,%d,%d,%d,%d,%dn,&nj,&ne,&nz,&ndd,&npj,&ind);nj2=nj*2;npjl=npj+l;getchar();printf("Qingshuru4gejisuanca

11、nshun);scanf(”％f,%f,%f,%f‘,&eo,&un,&gama,&te);getchar();printf(nnj=%dne=%dnz=%dndd=%dnpj=%dind=%dM,nj,z,ndd,npj,ind);printf(Meo=%fun=%fgama=%fte=%f",eo,un,gama,te);getchar();