c++编写三维 五节点四单元四铰端约束桁架 求结点位移
时间: 2023-06-27 09:03:12 浏览: 154
为了求解三维五节点四单元四铰端约束桁架的结点位移,需要进行以下步骤:
1. 建立桁架的节点坐标矩阵并编号。
2. 建立桁架的单元刚度矩阵,可以通过求解每个单元的局部坐标系下的刚度矩阵并进行合并得到整个桁架的刚度矩阵。
3. 建立桁架的节点位移矩阵,并根据节点的约束情况进行修改,将约束节点的位移设置为0。
4. 根据位移边界条件,将位移矩阵的相应位置进行修改。
5. 求解未知节点位移矩阵,可以通过矩阵求逆的方法,或者使用高斯消元法等数值方法进行求解。
6. 根据求解得到的节点位移矩阵,计算出每个单元的节点应力和应变。
下面是一个简单的C++代码实现框架:
```c++
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
const int N = 5;
const int M = 4;
// 定义节点坐标矩阵和单元刚度矩阵
double nodeCoord[N][3] = {}; // 节点坐标矩阵
double ke[M][N * 3][N * 3] = {}; // 单元刚度矩阵
// 定义节点位移矩阵和位移边界条件
double nodeDisp[N][3] = {}; // 节点位移矩阵
bool dispBoundary[N][3] = {}; // 位移边界条件,true表示有边界条件,false表示无边界条件
// 定义应力和应变矩阵
double nodeStress[N][6] = {}; // 节点应力矩阵
double nodeStrain[N][6] = {}; // 节点应变矩阵
// 定义求解位移的函数
void solveDisp() {
// TODO: 实现求解未知节点位移矩阵的代码
}
int main() {
// TODO: 实现建立节点坐标矩阵和单元刚度矩阵的代码
// TODO: 实现建立节点位移矩阵的代码,并根据节点的约束情况进行修改
// TODO: 实现根据位移边界条件,将位移矩阵的相应位置进行修改的代码
// TODO: 调用solveDisp函数,求解未知节点位移矩阵
// TODO: 根据求解得到的节点位移矩阵,计算出每个单元的节点应力和应变的代码
return 0;
}
```
注意,上述代码中还有一些部分需要根据具体的桁架情况进行实现,例如建立节点坐标矩阵和单元刚度矩阵的代码,以及根据位移边界条件进行修改的代码等。这些部分的实现需要涉及到桁架的具体几何形状和材料力学特性等知识。
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