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1、计算力学大作业题目：杆、梁、板组合有限元程序设计院系：建筑工程学院专业：土木工程班级：土木xxx班姓名：xxx学号：xxxxxxxxxxx时间：2016.6.13--2016.6.18结构如图平面薄壁结构程序设计报告 一、摘要： 此设计报告中主要叙述了如何用FORTRAN程序语言来解决基于整体存储和高斯求解的平面薄壁结构（杆、梁、板）的有限元程序设计的相关问题。主要计算原理为：离散杆、梁、板三种单元、选择位移函数、建立单元刚度矩阵、组集总刚、处理约束、位移和荷载、用高斯消去法求解。此设计报告简要介绍了程序功能、程序结构，源程序的主要模块的代码及说明，对两个算例的结构进行了单元离散化，上述
2、程序用“Compaq Visual Fortran6.6”编译。其中的两个算例一个为书上P128页的例子，一个是自己设计的一个算例，两个算例用EXCEL进行了三维图示处理。 二、程序功能简介： 本程序主要用于平面薄壁结构的计算分析。本程序能实现平面薄壁结构杆元、梁元、板元性质等数据文件的输入，然后得出结构上各个结点的位移、杆元上的结点力（其中包括杆元上的X轴或Y轴向的轴力）、梁元上两端的结点力(其中包括梁元两端的X轴和Y轴向的轴力、剪力和梁元两端结点上的弯矩)和板元上剪应力和结点力。 三、程序结构框图：执行主程序，定义各个参数（杆、梁、板单元编号数量等）开始读取相关数据（结点信息、结点坐
3、标等）FORAD,FORA组集一维总刚EAD 求单元地址ESTIF4 求板元刚度矩ESTIF2 求梁元刚度矩ESTIF1 求杆元刚度矩执行RESULT程序，输入计算数据执行高斯 消去法子程序处理载荷和置大数法处理约束四、程序设计主要模块代码及说明 主要模块主程序模块：PROGRAM MAIN 杆元刚度矩阵子程序模块：ESTIF1 梁元刚度矩阵子程序模块：ESTIF2 常剪流四边形元刚度矩阵子程序模块：ESTIF4 整体存储总刚度矩阵程序：FORK 高斯消去法子程序：GS内力计算和结果输出子例行程序： RESULT 程序说明 1、主程序 PROGRAMMAINCHARACTER*30INF
4、ILEREALKDIMENSIONNOPNT(20),NOFIX(20),INFOC(20,3),JAD(16),X(100),PLOAD(20,3),PRESC(20,3),EK1(4,4),EK2(6,6),EK4(8,8)COMMON/LIMT/ME1,ME2,ME4,MJCOMMON/CTRL/NE1,NE2,NE4,NJE1,NJE2,NJE4,NJ,NCJ,NPJ,NFJCOMMON/TOPL/IA1(20,2),IA2(20,2),IA4(20,4),XY(40,2)COMMON/STIF/K(100,101)COMMON/C/PROPS(5,3)COMMON/C1/MAT
5、NO1(20)/C2/MATNO2(20)/C4/MATNO4(20),AREA,R(8)ME1=20ME2=20ME4=20MJ=40NJE1=2NJE2=2NJE4=4NFJ=3NPROP=3WRITE(*,*)'PLEASEENTERDATAFILENAME:'READ(*,'(A)')INFILEOPEN(1,FILE=INFILE,STATUS='OLD')READ(1,*)NE1,NE2,NE4,NJREAD(1,*)((IA1(I,J),J=1,NJE1),I=1,NE1)READ(1,*)((IA2(I,J),J=1,NJE2),I=1,NE2)READ(1,*)((IA
6、4(I,J),J=1,NJE4),I=1,NE4)READ(1,*)(XY(I,1),XY(I,2),I=1,NJ)READ(1,*)NMATSREAD(1,*)((PROPS(I,J),J=1,NPROP),I=1,NMATS)READ(1,*)(MATNO1(I),I=1,NE1)READ(1,*)(MATNO2(I),I=1,NE2)READ(1,*)(MATNO4(I),I=1,NE4)READ(1,*)NCJREAD(1,*)(NOFIX(I),I=1,NCJ)READ(1,*)((INFOC(I,J),J=1,NFJ),I=1,NCJ)READ(1,*)((PRESC(I,J
7、),J=1,NFJ),I=1,NCJ)READ(1,*)NPJREAD(1,*)(NOPNT(I),I=1,NPJ)READ(1,*)((PLOAD(I,J),J=1,NFJ),I=1,NPJ)CLOSE(1)NTF=NJ*NFJDOII=1,NTFX(II)=0.0DOJJ=1,NTF+1K(II,JJ)=0.0ENDDOENDDODOIE=1,NE1CALLESTIF1(IE,EK1)CALLEAD(IE,ME1,NFJ,NJE
