实例介绍
【实例简介】
【实例截图】
【实例截图】
【核心代码】
%The author: wangjinghui
%Date:2021.04
clear all;
clc;
%Beam_InputData544;
Opt_beam = 1;
Opt_mass = 2;
Opt_section = 1;
Opt_graphics1 = 1;
Opt_graphics2 = 2;
Prob_title= 'static analysisi of a 3-D frame structure';
No_el=12;
No_nel=2;
No_dof=6;
No_node=8;
Sys_dof=No_node*No_dof;
prop(1)=2.1e11;
prop(2)=0.3;
prop(3)=7860;
prop(4)=0.01;
prop(5)=0.01;
prop(6)=0.01*0.01;
prop(7)=0.01*0.01^3/12;
prop(8)=0.01*0.01^3/12;
prop(9)=1;
prop(10)=1;
Opt_section=1;
gcoord=[1 0,0,0;
2 4,0,0;
3 4,0,0;
4 4,0,0;
5 4,0,0;
6 4,0,0;
7 4,0,0;
8 4,0,0];
gcoord=[gcoord(:,2:4)];
al=0;
node=[1 1 , 5;
2 2 , 6;
3 3 , 7;
4 4 , 8;
5 5 , 6;
6 6 , 7;
7 7 , 8;
8 8 , 5;
9 1 , 6;
10 2 , 7;
11 3 , 8;
12 4 , 5];
nodes=[nodes(:,2:3)];
P=[-100000,7,2];
ConNode =[1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 ;
2 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 ;
3 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 ;
4 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 ];
ConVal =[1 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 ;
2 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 ;
3 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 ;
4 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 ];
k = zeros(No_nel*No_dof,No_nel*No_dof);
m = zeros(No_nel*No_dof,No_nel*No_dof);
kk = zeros(Sys_dof,Sys_dof);
mm = zeros(Sys_dof,Sys_dof);
ff = zeros(Sys_dof,1);
bcdof = zeros(Sys_dof,1);
index = zeros(No_nel*No_dof,1);
[n1,n2]=size(ConNode);
for ni = 1:n1
ki=ConNode(ni,1);
bcdof((ki-1)*No_dof:ki*No_dof)=ConNode(ni,2:No_dof 1);
bcval((ki-1)*No_dof:ki*No_dof)=ConVal(ni,2:No_dof 1);
end
[n1,n2]=size(P);
for ni=i:n1
ff(No_dof*(P(ni,2)-1) P(ni,3))=P(ni,1);
end
for iel=1:No_el
nd(1)=nodes(iel,1);
nd(2)=nodes(iel,2);
x(1)=gcoord(nd(1),1);
y(1)=gcoord(nd(1),2);
z(1)=gcoord(nd(1),3);
x(2)=gcoord(nd(2),1);
y(2)=gcoord(nd(2),2);
z(2)=gcoord(nd(2),3);
leng=sqrt((x(2)-x(1))^2 (y(2)-y(1))^2 (z(2)-z(1))^2);
xi(1)=(x(2)-x(1))/leng;
xi(2)=(y(2)-y(1))/leng;
xi(3)=(z(2)-z(1))/leng;
if Opt_beam==1
[k,m]=FrameElement31(prop,leng,xi,al,Opt_section,Opt_mass);
elseif Opt_beam==2
[k,m]=FrameElement32(prop,leng,xi,al,Opt_section,Opt_mass);
end
index=femEldof(nd,No_nel,No_dof);
kk=femAssemble(kk,k,index);
mm=femAssemble(mm,m,index);
end
[kk0 , mm0 , ff0 ,bcdof0 , bcval0 , sdof0]=kkCheck1(kk , mm , ff , bcdof , bcval);
[kk1 , mm1 , ff1 , sdof1]=femApplybc1(kk0 , mm0 , ff0 , bcdof0 , bcval0);
displmt = kk1\ff1;
No_dof1 = No_dof/(Sys_dof/sdof1);
for ii=1:No_node
for ij=1:No_dof1
displmtnode(ii , ij)=displmt((ii-1)*No_dof1 ij,1);
end
end
if Opt_graphics1==1
for iel=1:No_el
nd(1)=nodes(iel,1);
nd(2)=nodes(iel,2);
x(1)=gcoord(nd(1),1);
y(1)=gcoord(nd(1),2);
z(1)=gcoord(nd(1),3);
x(2)=gcoord(nd(2),1);
y(2)=gcoord(nd(2),2);
z(2)=gcoord(nd(2),3);
figure(1)
plot3(x,y,z),xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z'),hold on;
end
if Opt_graphics2~=1
title('nodal connectivity of elementd'); hold off;
end
end
if Opt_graphics2==1
gcoordA= gcoord 10*displmtnode( : ,1:3);
for iel=1:No_el
nd(1)=nodes(iel,1);
nd(2)=nodes(iel,2);
x(1)=gcoordA(nd(1),1);
y(1)=gcoordA(nd(1),2);
z(1)=gcoordA(nd(1),3);
x(2)=gcoordA(nd(2),1);
y(2)=gcoordA(nd(2),2);
z(2)=gcoordA(nd(2),3);
figure(1)
plot3(x,y,z,'r'), title('Deflection of the structure'), hold on;
end
hold off
end
disp('The calculation is use of')
if Opt_beam==1
disp('Euler-Bernoulli beam element')
elseif Opt_beam==2
diso('Timoshenko beam element')
end
disp(' ')
disp(' numrical solution ')
disp(' node x y z 牟x 牟y 牟z ')
num = 1:1:No_node;
displmts=[num' displmtnode]
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