(业余时间 和小伙伴一起写写有限元程序 )
- 程序作者 ( Author )
JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2
1.广州容柏生建筑结构设计事务所; 2.华南理工大学建筑设计研究院
- 基本概念 ( Concept )
平面4节点线性“完全积分”单元,用Abaqus中的命名规则,即CPS4。
- 问题描述( Problem Description)
XZ平面内的悬臂梁,悬臂长度2.0m,梁高0.5m,梁宽0.2m。梁左端嵌固,右端受到-z方向的集中力1000kN。材料弹性模量E=200000MPa,材料泊松比为0.3。
MATLAB编程实现该悬臂梁的弹性静力分析,采用Q4平面单元进行模拟,并将MATLAB的计算结果与SAP2000、midas Gen分析结果进行对比。
- MATLAB 编程
disp
stress
- SAP2000
disp
stress
单元应力对比 (MATLAB vs. SAP2000)(单位:MPa)
单元编号 | 单元节点号 | SAP2000结果 | MATLAB结果 | 相对偏差(%) |
1 | 1 | -214.6119 | -214.6119 | 0 |
4 | -203.4246 | -203.4246 | 0 | |
5 | 11.1873 | 11.1873 | 0 | |
2 | 0 | 0 | 0 | |
7 | 10 | -125.7043 | -125.7043 | 0 |
13 | -127.1081 | -127.1081 | 0 | |
14 | 5.2781 | 5.2781 | 0 | |
11 | 6.6818 | 6.6818 | 0 | |
15 | 22 | -10.2794 | -10.2794 | 0 |
25 | -16.5176 | -16.5176 | 0 | |
26 | -4.1594 | -4.1594 | 0 | |
23 | 2.0788 | 2.0788 | 0 |
可以看出,MATLAB编程计算结果是和 SAP2000 及 Midas Gen计算结果是完全一致的。
- 注释 ( Comments )
源代码已经收录到新书《有限单元法:编程与软件应用》,详见链接:http://www.jdcui.com/?page_id=9731
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