用matlab完成简支梁有限元分析
时间: 2023-07-20 17:08:51 浏览: 172
下面是简支梁有限元分析的MATLAB代码示例,仅供参考:
```matlab
% 定义材料参数和几何参数
E = 200e9; % 弹性模量
A = 0.01; % 横截面积
L = 1; % 梁长度
% 定义节点和单元信息
nodes = [0, 0; L, 0];
elements = [1, 2];
% 定义载荷信息
P = 1000; % 荷载大小
f = [0; -P];
% 组装刚度矩阵和载荷向量
K = zeros(2, 2);
F = zeros(2, 1);
for e = 1:size(elements, 1)
n1 = elements(e, 1);
n2 = elements(e, 2);
x1 = nodes(n1, 1);
y1 = nodes(n1, 2);
x2 = nodes(n2, 1);
y2 = nodes(n2, 2);
L = norm([x2 - x1, y2 - y1]);
cos_theta = (x2 - x1) / L;
sin_theta = (y2 - y1) / L;
k = E * A / L * [cos_theta^2, cos_theta * sin_theta; cos_theta * sin_theta, sin_theta^2];
K([n1, n2], [n1, n2]) = K([n1, n2], [n1, n2]) + k;
end
F(end) = f(end);
% 求解位移和反力
U = K \ F;
R = K * U - F;
% 输出结果
disp(['位移:', num2str(U')]);
disp(['反力:', num2str(R')]);
```
这个示例程序中,我们首先定义了材料参数和几何参数,然后定义了节点和单元信息,最后定义了载荷信息。接下来,我们根据节点和单元信息组装刚度矩阵和载荷向量,然后使用MATLAB自带的反斜杠运算符求解位移和反力。最后,我们输出了计算结果。
请注意,这只是一个简单的示例程序,实际上在实际工程中,还需要考虑更多的因素,例如梁的截面形状、材料的非线性特性、支座的约束等等。
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