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1、弹性力学及有限元基础上机实践报告指导老师：班级：机械（茅）101学号：姓名：一．程序功能（1）本程序只用于三节点三角形单元，它可计算平面应力问题，亦可计算平面应变问题。这两类问题用类型码IND来区别：IND输入0的数据——为解平面应力问题。IND输入1的数据——为解平面应变问题。（2）程序中的载荷包括结点载荷和自重载荷两种，如有其他非节点载荷，则应事先换算成等效结点载荷。（3）支撑方式，可以是在任一结点的水平和数值支撑，支撑数量不限。但平面弹性体至少应具有保证弹性体几何不变性的三个独立的支撑。（4）弹性体由单一
2、的材料组成，即只有一组E,G,u弹性常数。（5）弹性体计算简图的厚度是常量。（6）直要计算机内存允许，本程序对对单元总数，结点总数等没有限制。（7）本程序输出全部结点位移，对每个但愿输出应力分量，两个主应力及其主平面角。二．程序中的记号说明nj结点个数ne单元个数nz约束个数ndd半带宽ind问题类型码ind=0平面应力问题ind=1nj2位移分量个数eo弹性模量un泊松比gama材料容重比γte单元厚度ae单元面积jm(ne,3)单元结点码数组nzc(nz)支承数组cjz(nj,2)结点坐标数组pj(npj,
3、2)结点载荷数组b(3,6)几何矩阵d(3,3)弹性矩阵s(3,6)应力矩阵tkz(nj2,ndd)半带储存的整刚矩阵eke(6,6)单元刚度矩阵p(nj2)载荷向量，后来存放结点位移npj1结点载荷个数加1。是载荷数组的最大行代码meo任一单元码iask子程序elest中的形参，它是计算信息码iask=1求单元面积aeiask=2求应力矩阵[s]iask=3求单元刚度[k]ie,je,me单元meo的三个角点码cm,bm,cj,bj计算形函数中的常cm，bm，cj，bjI,j,k,ii,jj循环参数lh单元行
4、码ldh半带存储的整体刚度矩阵的行码l单元列码lz整体刚度矩阵的列码ld半带存储的整体刚度矩阵的列码i1工作单元pe自重的等效结点荷载mz支杆相应的位移分量码jo最大列码j1工作单元im最大行码c系数比值ld1m工作单元wy(6)单元结点位移向量yl(3)应力向量sigxsigytoxy应力分量“d”xdy套xypyl平均应力ryl应力圆半径sig工作单元sig1sig2最大、最小主应力geta1工作单元geta主平面角三．子程序名data输入elest（meo，iask）iask=1iask=2iask=3t
5、otsti整体刚度矩阵load荷载向量suppor支撑条件solveq位移stress应力四．程序流程及框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DATA()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
6、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TOTSTI()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()用来求解并输出各个结点的位移，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图2voidmain()和voidDATA()图3voidELEST(intmeo,intiask
7、)图4voidTOTSTI()图5voidLOAD()图6voidSUPPOR()图7voidSOLVEQ()图8voidSTRESS()五．有限元计算源程序#include"stdio.h"#include"math.h"intnj,ne,nz,ndd,ind,nj2;intjm[100][3],nzc[200],npj1,npj;floateo,un,gama,te,ae;floatcjz[100][2],pj[100][2];floatb[3][6],d[3][3],s[3][6],eke[6][6],t
8、kz[200][20],p[200];voidDATA()/*数据输入函数*/{inti,j;printf("pleaseinput6basedata");scanf("%d,%d,%d,%d,%d,%d",&nj,&ne,&nz,&ndd,&npj,&ind);nj2=nj*2;npj1=npj+1;getchar();printf("pleaseinput4parameters
