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1、悬臂钢梁，尺寸如图一所示；v=0.3。h=1，E=2.1e11.图一悬臂钢梁图二单元划分与结点编号附录：%---------------四边形四节点等参元matlab计算程序----------------------------%2013年%13级建筑与土木工程Bruce%B15-405%本程序只输出了节点位移、单元中心点的应力%*******************************************************************%变量说明%Evh%弹性模量泊松比厚度%NPOINNELEMNVFIXNNODENFPOIN%
2、总结点数,单元数,约束结点个数,单元节点数,受力结点数%COORDLNODS%结构节点整体坐标数组,单元定义数组,%FPOINFORCEFIXED%结点力数组，总体荷载向量,约束信息数组%HKDISP%总体刚度矩阵,结点位移向量%******************************clearallformatshorteFP1=fopen('sjd.txt','rt');%打开数据文件%%读入控制数据E=fscanf(FP1,'%f',1);%弹性模量v=fscanf(FP1,'%f',1);%泊松比h=fscanf(FP1,'%f',1);%厚度
3、NELEM=fscanf(FP1,'%d',1);%单元数NPOIN=fscanf(FP1,'%d',1);%总结点数NNODE=fscanf(FP1,'%d',1);%单元节点数NFPOIN=fscanf(FP1,'%d',1);%受力结点数NVFIX=fscanf(FP1,'%d',1);%约束结点个数LNODS=fscanf(FP1,'%f',[NNODE,NELEM])';%单元定义：单元结点号（逆时针）COORD=fscanf(FP1,'%f',[2,NPOIN])';%结点号x,y坐标(整体坐标下)FPOIN=fscanf(FP1,'%f',[
4、3,NFPOIN])';%节点力：结点号、X方向力(向右正)，Y方向力(向上正)FIXED=fscanf(FP1,'%d',[3,NVFIX])';%约束信息数组(n,3)n:受约束节点数目,(n,1):约束点号%(n,2)与(n,3)分别为约束点x方向和y方向的约束情况,受约束为1否则为0%刚度矩阵的生成%计算刚度矩阵，并对约束条件进行处理Ke=zeros(2*NNODE,2*NNODE);%单元刚度矩阵并清零HK=zeros(2*NPOIN,2*NPOIN);%张成总刚矩阵并清零%调用子程序生成单元刚度矩阵form=1:NELEM%m为单元号Ke=K(
5、E,v,h,...COORD(LNODS(m,1),1),COORD(LNODS(m,1),2),...COORD(LNODS(m,2),1),COORD(LNODS(m,2),2),...COORD(LNODS(m,3),1),COORD(LNODS(m,3),2),...COORD(LNODS(m,4),1),COORD(LNODS(m,4),2));%调用单元刚度矩阵a=LNODS(m,:);%临时向量,用来记录当前单元的节点编号%对总刚度矩阵的处理forj=1:4fork=1:4HK((a(j)*2-1):a(j)*2,(a(k)*2-1):a(k
6、)*2)=HK((a(j)*2-1):a(j)*2,(a(k)*2-1):a(k)*2)+...Ke(j*2-1:j*2,k*2-1:k*2);endendend%—————————————————————————————————%对荷载向量进行处理FORCE=zeros(2*NPOIN,1);%张成总荷载向量并清零fori=1:NFPOINb1=FPOIN(i,1)*2-1;b2=FPOIN(i,1)*2;%FPION(i,1)为作用点FORCE(b1)=FPOIN(i,2);%FPION(i,2)为x方向的节点力FORCE(b2)=FPOIN(i,3)
7、;%FPION(i,3)为y方向的节点力end%—————————————————————————————————%将约束信息加入总刚,总荷载fori=1:NVFIXifFIXED(i,2)==1c1=2*FIXED(i,1)-1;HK(c1,:)=0;%将一约束序号处的总刚列向量清0HK(:,c1)=0;%将一约束序号处的总刚行向量清0HK(c1,c1)=1;%将行列交叉处的元素置为1FORCE(c1)=0;endifFIXED(i,3)==1c2=2*FIXED(i,1);HK(c2,:)=0;HK(:,c2)=0;HK(c2,c2)=1;FORCE(
8、c2)=0;endendDISP=HKFORCE%计算节点位移向
