《有限元基础教程》_【matlab算例】4.8.1(1) 基于4节点四面体单元的空间块体分析(tetrahedron3d4node)

《有限元基础教程》_【matlab算例】4.8.1(1) 基于4节点四面体单元的空间块体分析(tetrahedron3d4node)

ID:6165826

大小:235.50 KB

页数:5页

时间:2018-01-05

《有限元基础教程》_【matlab算例】4.8.1(1) 基于4节点四面体单元的空间块体分析(tetrahedron3d4node)_第1页
《有限元基础教程》_【matlab算例】4.8.1(1) 基于4节点四面体单元的空间块体分析(tetrahedron3d4node)_第2页
《有限元基础教程》_【matlab算例】4.8.1(1) 基于4节点四面体单元的空间块体分析(tetrahedron3d4node)_第3页
《有限元基础教程》_【matlab算例】4.8.1(1) 基于4节点四面体单元的空间块体分析(tetrahedron3d4node)_第4页
《有限元基础教程》_【matlab算例】4.8.1(1) 基于4节点四面体单元的空间块体分析(tetrahedron3d4node)_第5页
资源描述:

《《有限元基础教程》_【matlab算例】4.8.1(1) 基于4节点四面体单元的空间块体分析(tetrahedron3d4node)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库

1、【MATLAB算例】4.8.1(1)基于4节点四面体单元的空间块体分析(Tetrahedron3D4Node)如图4-22所示的一个块体,在右端面上端点受集中力F作用。基于MATLAB平台,计算各个节点位移、支反力以及单元的应力。取相关参数为:,。图4-22一个空间块体的分析解答:对该问题进行有限元分析的过程如下。(1)结构的离散化与编号将结构离散为5个4节点四面体单元,单元编号及节点编号和坐标如图4-22所示,连接关系见表4-8,节点的坐标见表4-9。表4-8单元连接关系单元号节点号1234514261437675167841467表4-9节点的坐标节点节点坐标/m

2、xyz123456780000.20000.800.20.80000.60.200.600.80.60.20.80.6节点位移列阵(4-190)节点外载列阵(4-191)其中约束的支反力列阵(4-192其中总的节点载荷列阵(4-193)(2)计算各单元的刚度矩阵(以国际标准单位)首先在MATLAB环境下,输入弹性模量E、泊松比NU,然后针对单元1和单元2,分别5次调用函数Tetrahedron3D4Node_Stiffness,就可以得到单元的刚度矩阵k1(6×6)~k5(6×6)。>>E=1e10;>>NU=0.25;>>k1=Tetrahedron3D4Node_

3、Stiffness(E,NU,0,0,0,0.2,0.8,0,0.2,0,0,0.2,0,0.6);>>k2=Tetrahedron3D4Node_Stiffness(E,NU,0,0,0,0.2,0.8,0,0,0.8,0,0,0.8,0.6);>>k3=Tetrahedron3D4Node_Stiffness(E,NU,0.2,0,0.6,0,0.8,0.6,0,0,0.6,0,0,0);>>k4=Tetrahedron3D4Node_Stiffness(E,NU,0.2,0,0.6,0,0.8,0.6,0.2,0.8,0.6,0.2,0.8,0);>>k5=Te

4、trahedron3D4Node_Stiffness(E,NU,0,0,0,0.2,0.8,0,0.2,0,0.6,0,0.8,0.6);(3)建立整体刚度方程由于该结构共有8个节点,则总共的自由度数为24,因此,结构总的刚度矩阵为KK(24×24),先对KK清零,然后5次调用函数Tetrahedron3D4Node_Assembly进行刚度矩阵的组装。>>KK=zeros(24);>>KK=Tetrahedron3D4Node_Assembly(KK,k1,1,4,2,6);>>KK=Tetrahedron3D4Node_Assembly(KK,k2,1,4,3,7

5、);>>KK=Tetrahedron3D4Node_Assembly(KK,k3,6,7,5,1);>>KK=Tetrahedron3D4Node_Assembly(KK,k4,6,7,8,4);>>KK=Tetrahedron3D4Node_Assembly(KK,k5,1,4,6,7);(4)边界条件的处理及刚度方程求解由图4-22可以看出,节点1,2,5和6上3个方向的位移将为零,即。因此,将针对节点3,4,7和8的位移进行求解,节点1,2,5和6的位移将对应KK矩阵中的第1~6行,第13~18行和第1~6列,第13~18列,需从KK(24×24)中提出,置给k

6、,然后生成对应的载荷列阵p,再采用高斯消去法进行求解。注意:MATLAB中的反斜线符号“”就是采用高斯消去法。>>k=KK([7:12,19:24],[7:12,19:24]);>>p=[0,0,0,0,0,0,0,0,-1e5,0,0,-1e5]'>>u=kpu=1.0e-003*0.1249-0.0485-0.40240.1343-0.0715-0.4031[将列排成行排量[]

7、]0.13140.0858-0.44600.13530.0681-0.4742[将列排成行排量[]]所求得的位移结果见表4-10。表4-10空间块体的节点位移计算结果=0.1249×10-3=0.1314×10-3=-0.0485×10-3=0.08

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。