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1、矩阵位移法的复习和扩展矩阵位移法复习简单杆件程序及应用自学相关程序矩阵位移法理论基础——结构力学；数学基础——矩阵分析；计算手段——计算机程序。理论上没有新内容，从方法上强调采用矩阵表达，建立结构的位移法基本方程，以计算机为工具进行结构分析。要点：离散化、单元分析、集成总装、整体结构基于位移法基本方程求解有限元法除单元分析（刚度方程建立）外整个思想方法与矩阵位移法是一样的，特别是从定位向量集装开始完全一样！这也就是应该复习的原因。矩阵位移法复习位移法基本思想局部坐标单元分析坐标转换定位集装解方程与后处理位移法基本思想通过加约束使之能拆成三类杆件的集合用形常数和载常数得
2、到单位荷载内力附加约束反力为零建立集合体平衡条件解方程得结点位移基本未知量单位放大对应未知量倍和荷载内力叠加通过“拆整为零，集零归整”解决问题局部坐标单元分析例如总的原则是叠加法δ1δ2δ3δ4δ5δ6q(x)还记得如何写出单元刚度方程吗？坐标转换例如建立同一量两座标下分量间的关系能写出两分量之间的关系吗？xyyxδ1δ2δ1δ2α定位集装例如在单元、结点编号基础上，再进行位移编号能写出各单元的定位向量吗？①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩123(0，0，0)4(1,2,3)5(4,5,6)6(7，8，9)7(10,11,12)8(13,14,15)9(16，17，18)定位集装例
3、如能说出如何将单元的元素进行集装吗？①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩123(0，0，0)456(7，8，9)789(16，17，18)①的定位向量为（0,0,0,1,2,3）④的定位向量为（1,2,3,4,5,6）解方程与后处理根据所采用的集装策略(方阵、等带宽、一维变带宽等)进行集装，完成后视情况进行边界条件处理，再调用对应的解法解得结构结点位移后，根据定位向量形成单元整体位移向量，计算单元杆端力求单元任意截面的位移和内力以备作图绘制结构的变形和内力图，需要的话还可进一步做设计、验算等工作简单杆件程序及应用主程序介绍输入数据文件建立程序运行结果!程序4.1用2结点杆单元轴向荷载
4、作用弹性杆的一维分析!整型变量说明：!fixed_freedoms=给定位移自由度数，loaded_nodes=受荷结点数!ndof=每单元的自由度数，nels=单元数，neq=总自由度数（方程个!数）,nod=单元结点数，nodof=每结点自由度数，nn=结点数!nprops=材料（弹性特性）参数个数，np_types=不同的材料类型数!目，nr=约束结点数!整型数组说明：!etype=单元属性类型向量，g=单元定位向量，g_g=总单元定位向量!kdiag=一维存储对角线元素位置向量，nf=结点自由度向量!no=给定位移的自由度号向量，node=给定位移的点号向量，
5、num=!单元结点号向量!实型数组说明：!action=单元结点的荷载响应向量，eld=单元位移向量，ell=单元长!度向量,km=单元刚度矩阵，kv=整体刚度矩阵，loads=总荷载向量!prop=单元轴向刚度EA矩阵，value=给定的位移向量PROGRAMp41USEmain!模块中必须包含如下的一些子程序，以便主程序应用!formnf形成结点自由度向量nf!num_to_g从num和nf找得g向量num单元结点号向量，nf结点自由!度向量，g定位向量!fkdiag计算一维存储主对角线元素位置信息g单元定位向量，kdiag一!维存储对角线元素位置向量!rod_k
6、m形成一维杆单元刚度矩阵km单元刚度矩阵，ea弹性属性向!量,length单元长度向量!fsparv将单元刚度集装到对称一维存储总刚度矩阵g定位向量，kdiag!一维存储对角线元素位置向量，km单元刚度矩阵，kv一维存储!总刚度矩阵!sparin对对称一维总刚矩阵执行Cholesky因式分解kv一维存储总刚度!矩阵，kdiag一维存储对角线元素位置向量!spabac对对称一维总刚矩阵执行Cholesky前向替换和回代IMPLICITNONEINTEGER,PARAMETER::iwp=SELECTED_REAL_KIND(15)!返回iwp=8，也!即双精度INTEG
7、ER::fixed_freedoms,i,iel,k,loaded_nodes,ndof=2,nels,neq,nod=2,&nodof=1,nn,nprops=1,np_types,nrREAL(iwp)::penalty=1.0e20_iwp,zero=0.0_iwp!大数，零!-----------------------dynamicarrays-动态数组---------------------------INTEGER,ALLOCATABLE::etype(:),g(:),g_g(:,:),kdiag(:),nf(:,:),no(:),&
