编写等参元的matlab有限元程序

时间: 2023-01-15 14:14:01 浏览: 51
好的,我会尽力用中文来回答你的问题。 在编写有限元程序时,首先需要准备好结构的几何信息和材料性质。这通常包括节点的坐标、单元的节点编号以及单元的类型等信息。 然后,需要确定所使用的有限元函数形式,并对单元进行求解。这通常包括对单元的位移、应力和应变进行求解,以及在单元边界上的边界条件。 最后,通常需要对整个结构进行组装求解,以获得整个结构的位移、应力和应变分布。 在 Matlab 中,可以使用有限元程序包(如 FEATool 或 FEMM)来编写和运行有限元程序。也可以使用 Matlab 本身的函数(如 assemble、solve 和 scatter)来手动编写有限元程序。 以下是一个简单的示例代码,展示了如何使用 Matlab 手动编写有限元程序: ``` % 定义节点坐标 nodeCoord = [0 0; 1 0; 2 0; 0 1; 1 1; 2 1]; % 定义单元信息,包括节点编号和单元类型 elemTable = [1 2 5 4 1; 2 3 6 5 1; 4 5 6 3 2]; % 定义边界条件 prescribedDof = [1 2 7 8]'; force = [0 -10 0 0]'; % 求解
相关问题

编写等参元的matlab有限元程序的代码

首先,您需要了解有限元方法的基本原理和构建网格的方法。在编写等参元有限元程序时,您需要考虑以下几个步骤: 1. 定义网格。使用网格生成函数(例如 meshgrid)在指定的区域内构建等参元网格。 2. 定义单元。对于等参元问题,通常使用三角形或四边形单元。您需要指定单元的节点编号和单元形状函数。 3. 定义坐标变换。对于等参元单元,您需要指定将本地坐标系转换为全局坐标系的坐标变换函数。 4. 计算单元刚度矩阵。在进行单元刚度矩阵计算之前,您需要确定单元的材料性质和单元的形状函数。 5. 建立全局刚度矩阵。通过将所有单元的刚度矩阵按节点编号的对应关系进行组装,可以得到全局刚度矩阵。 6. 求解线性方程组。使用矩阵分解或高斯消元法求解全局刚度矩阵方程组。 以下是一个简单的等参元有限元程序的示例代码(假设您已经定义了网格

讲用matlab编写有限元程序比较好的书

### 回答1: 使用MATLAB编写有限元程序的书籍有很多,以下是几本比较好的推荐: 1.《有限元分析与MATLAB编程》:作者杨洪武,该书介绍了有限元方法的基本原理和MATLAB编程的基本知识,通过具体的例子帮助读者理解和掌握有限元分析的过程和步骤。 2.《MATLAB有限元分析及工程应用》:作者唐冬梅,该书详细介绍了MATLAB在有限元分析中的应用,包括有限元方法的基本理论、计算流程和MATLAB编程技巧,具有很强的实用性。 3.《用MATLAB编写有限元解析软件》:作者郭勤,该书从理论到实践,详细介绍了MATLAB编写有限元解析软件的全过程,通过具体的案例和实例,让读者能够深入了解有限元分析的相关知识,掌握MATLAB在有限元分析中的应用。 4.《MATLAB有限元分析与工程应用》:作者曲愚青,该书系统地介绍了MATLAB在有限元分析中的应用,包括有限元方法的基本原理和相关算法,还提供了大量的例题和工程应用实例,适合初学者和工程技术人员参考和使用。 以上是根据作者、内容和实用性来推荐的几本较好的使用MATLAB编写有限元程序的书籍,读者可以根据自己的需求和水平选择适合自己的一本书进行学习。 ### 回答2: 关于使用MATLAB编写有限元程序的好书有很多选择,以下是一些较好的参考书籍: 1.《有限元法基础与MATLAB编程》(作者:李林,出版社:中国电力出版社)这本书从有限元基础知识出发,详细介绍了有限元法的理论和方法,以及如何使用MATLAB编写有限元程序,对于初学者来说非常友好。 2.《MATLAB和有限元方法的应用》(作者:李旭,出版社:机械工业出版社)该书通过实例的方式讲解了有限元方法的原理和相关数学知识,并详细介绍了如何使用MATLAB进行有限元分析,适合已有一些MATLAB基础的人阅读。 3.《有限元法及其MATLAB编程》(作者:罗铁,出版社:机械工业出版社)这本书由浅入深地介绍了有限元法的基本原理,以及如何使用MATLAB编写有限元程序,并在书中提供了一些实例进行实践操作,对初学者来说非常适用。 4.《用MATLAB学有限元分析》(作者:杨建中,出版社:机械工业出版社)这本书通过实例讲解了有限元分析的基本原理和应用方法,并详细介绍了如何使用MATLAB编写有限元程序。同时,书中提供了一些MATLAB的工具箱和函数库的使用技巧。 以上仅为部分较好的MATLAB编写有限元程序的书籍推荐,根据个人的编程水平和学习需求,可以选择适合自己的参考书进行学习和实践。同时,可以通过网络搜索、向学校或从业者咨询,了解更多更全面的书籍推荐。 ### 回答3: 关于如何用MATLAB编写有限元程序的书籍,我推荐以下几本: 1.《MATLAB有限元分析与编程》(王健敏著):本书深入浅出地介绍了有限元原理和常见的有限元方法,并给出了用MATLAB编写有限元程序的实际案例。书中以清晰的逻辑和易懂的语言,帮助读者理解有限元方法的原理和应用,同时提供了一些编程技巧和实践经验。 2.《有限元分析基础与MATLAB程序设计》(金勇等著):本书从基本的有限元理论开始,逐步介绍了有限元方法的相关知识,并通过一系列的MATLAB编程实例,引导读者掌握有限元分析的程序设计技巧。书中还提供了大量的示例代码和习题,可供读者进行实践和巩固所学知识。 3.《用Matlab编写有限元分析程序》(刘士良著):本书从有限元方法的基本原理出发,详细介绍了用MATLAB编写有限元程序的步骤和技巧。各章节以实例为主,结合理论知识和实际问题,帮助读者逐步掌握有限元分析的基本思想和程序设计方法。 这些书籍都适合初学者和进阶者,不仅能够讲解有限元方法的原理和应用,还能够指导读者通过MATLAB编写自己的有限元程序。读者根据自己的需求和水平,选择适合的教材进行学习,相信能够有助于掌握有限元方法和MATLAB编程技巧。

相关推荐

逆有限元方法是一种使用MATLAB编程和矩阵计算的方法来进行有限元分析。该方法的主要步骤包括模型绘制与网格划分、求解刚度矩阵和外载矩阵、求解节点位移和计算应力分布。在求解节点位移时,需要对刚度矩阵进行求逆操作,然后与外载矩阵相乘得到结果。然而,由于刚度矩阵的规模较大,可能会出现矩阵接近奇异值的情况。在MATLAB中,有四种求逆的方法可以解决这个问题。\[1\]\[2\] 如果你想了解更多关于逆有限元MATLAB程序的细节,可以参考引用\[1\]中提供的文献。该文献介绍了使用MATLAB编程和矩阵计算的优点,并通过一个实例来验证该方法的有效性。在该实例中,作者使用编写的M函数文件来求解节点的位移、反力,并绘制出单元的剪力图和弯矩图。这个例子可以帮助你更好地理解逆有限元方法的应用。\[1\] #### 引用[.reference_title] - *1* [用MATLAB进行结构的有限元法分析](https://blog.csdn.net/weixin_34707242/article/details/116066831)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control_2,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item] - *2* *3* [matlab编译平面有限元计算(附有完整代码)](https://blog.csdn.net/hjuihui/article/details/118483382)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control_2,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item] [ .reference_list ]
了解有限元方法的理论和数学基础是学习有限元方法的关键。如果你已经有了一定的数学和物理背景,那么学习有限元方法就会更容易一些。以下是一些学习有限元方法的步骤: 1. 学习有限元方法的基本概念和理论。你可以阅读有限元方法的教材或在线课程,例如《有限元方法基础》或Coursera上的有限元方法课程。 2. 学习如何使用有限元软件包。有限元软件包是一个非常重要的工具,你需要学会如何使用它来解决有限元问题。许多有限元软件包都有详细的文档和教程,你可以阅读它们来学习如何使用它们。 3. 学习如何编写有限元程序。有限元程序是使用有限元软件包来解决特定问题的代码。你需要学会如何使用Matlab编写有限元程序,例如如何定义模拟区域、如何设置边界条件、如何定义变分问题、如何求解问题等等。 4. 练习编写有限元程序。练习编写有限元程序是学习有限元方法的重要步骤。你可以从简单的问题开始,例如解决一个线性弹性问题或者一个热传导问题,然后逐渐增加问题的复杂度。 5. 学习如何优化有限元程序。优化有限元程序可以提高程序的效率和准确性。你可以学习一些有限元程序的优化技巧,例如使用向量化、使用矩阵预处理器、使用并行计算等等。 总之,学习有限元方法需要一定的时间和耐心。你需要不断练习和探索,才能掌握这个领域的知识和技能。
这是一个比较复杂的任务,需要一定的数学、物理和编程知识。以下是一个简单的框架: 1. 定义和输入结构几何形状和材料参数。 2. 将结构离散化为有限元网格。 3. 对于每个元素,计算刚度矩阵和质量矩阵。 4. 将所有元素的刚度矩阵和质量矩阵组装成全局刚度矩阵和质量矩阵。 5. 施加边界条件,将系统减少到未知位移的数量。 6. 解决未知位移的线性方程组。 7. 计算应力和应变。 8. 输出结果。 以下是一个简单的示例代码,用于计算一个简单的梁的位移和应力: matlab % 定义结构几何和材料参数 L = 1; % 长度 h = 0.1; % 高度 w = 0.05; % 宽度 E = 70e9; % 弹性模量 nu = 0.3; % 泊松比 rho = 2700; % 密度 % 网格生成 nel = 10; % 元素数量 nnode = nel+1; % 节点数量 dof = 2*nnode; % 自由度数量 x = linspace(0,L,nnode); % 节点位置 conn = zeros(nel,2); % 节点连接信息 for i = 1:nel conn(i,:) = [i,i+1]; end % 计算刚度矩阵和质量矩阵 K = zeros(dof,dof); % 全局刚度矩阵 M = zeros(dof,dof); % 全局质量矩阵 for i = 1:nel x1 = x(conn(i,1)); x2 = x(conn(i,2)); L = x2-x1; Ke = E*w*h/L * [1,-1;-1,1]; % 单元刚度矩阵 Me = rho*w*h*L/6 * [2,1;1,2]; % 单元质量矩阵 idx = [2*conn(i,1)-1, 2*conn(i,1), 2*conn(i,2)-1, 2*conn(i,2)]; % 单元自由度索引 K(idx,idx) = K(idx,idx) + Ke; M(idx,idx) = M(idx,idx) + Me; end % 边界条件 K(1,:) = 0; K(:,1) = 0; K(1,1) = 1; K(2,:) = 0; K(:,2) = 0; K(2,2) = 1; % 施加载荷 f = zeros(dof,1); f(2*nnode-1) = -1000; % 解决线性方程组 u = K\f; % 计算位移和应力 u = reshape(u,2,nnode)'; stress = zeros(nel,1); for i = 1:nel x1 = x(conn(i,1)); x2 = x(conn(i,2)); L = x2-x1; idx = [2*conn(i,1)-1, 2*conn(i,1), 2*conn(i,2)-1, 2*conn(i,2)]; % 单元自由度索引 ue = u(conn(i,:),:); Ke = E*w*h/L * [1,-1;-1,1]; % 单元刚度矩阵 stress(i) = E/L * [-1,1]*ue*[1,-1]'/(w*h); % 单元应力 end % 输出结果 disp('位移:'); disp(u); disp('应力:'); disp(stress);
有限元本构程序是一个复杂的工程,需要涉及很多数学知识和物理原理。以下是一个橡胶的有限元本构程序的基本框架和步骤: 1. 定义材料参数:弹性模量、泊松比、屈服应力等。 2. 选择有限元模型:可以选择线性或非线性模型,以及不同的元素类型和网格划分方式。 3. 制定加载方案:确定加载方式和加载路径,例如单轴拉伸、双轴剪切等。 4. 确定求解方法:选择合适的求解器和数值方法,例如有限元法和牛顿迭代法等。 5. 编写程序代码:将以上步骤转化为计算机代码,可以使用 MATLAB、Python 等编程语言实现。 下面是一个 Python 语言的简单示例程序: python import numpy as np # 定义材料参数 E = 1e6 # 弹性模量 nu = 0.4 # 泊松比 sig_y = 10 # 屈服应力 # 定义加载方案 eps = np.linspace(0, 0.1, 100) # 应变路径 # 定义初始状态 sig = np.zeros(len(eps)) # 应力 eps_p = np.zeros(len(eps)) # 塑性应变 alpha = np.zeros(len(eps)) # 硬化变量 # 循环求解 for i in range(1, len(eps)): # 计算弹性应力 stress_e = E * (eps[i] - eps_p[i-1]) # 计算总应力 stress = stress_e + sig[i-1] # 判断是否超过屈服应力 if stress >= sig_y: # 计算塑性应变和硬化变量 eps_p[i] = eps_p[i-1] + (stress - sig_y) / (E + (E / (1 + nu))) alpha[i] = alpha[i-1] + (stress - sig_y) / (3 * E) # 计算应力 stress = sig_y + E * (eps[i] - eps_p[i]) # 更新应力、塑性应变和硬化变量 sig[i] = stress eps_p[i] = eps_p[i-1] alpha[i] = alpha[i-1] # 输出结果 print(sig) 以上程序实现了一个简单的单轴拉伸模拟,其中假设材料是线性弹性的,当应力超过屈服应力时,切换为塑性模型,并考虑了硬化效应。实际的有限元本构程序会更加复杂,需要考虑更多的材料参数和加载条件,以及实现更高效的求解算法。
你好!以下是一个用MATLAB编写的有限元程序,用于分析受均布载荷作用下的板的应力和位移。 matlab % 定义板的尺寸和载荷 L = 1; % 板的长度 W = 1; % 板的宽度 t = 0.1; % 板的厚度 q = 10; % 均布载荷 % 定义有限元网格 nx = 10; % x方向上的节点数 ny = 10; % y方向上的节点数 dx = L / nx; % x方向上的单元尺寸 dy = W / ny; % y方向上的单元尺寸 % 创建节点坐标矩阵 X = zeros(nx+1, ny+1); Y = zeros(nx+1, ny+1); for i = 1:nx+1 for j = 1:ny+1 X(i,j) = (i-1) * dx; Y(i,j) = (j-1) * dy; end end % 创建节点编号矩阵 node = zeros(nx+1, ny+1); for i = 1:nx+1 for j = 1:ny+1 node(i,j) = (j-1)*(nx+1) + i; end end % 创建全局刚度矩阵和载荷向量 K = zeros((nx+1)*(ny+1), (nx+1)*(ny+1)); F = zeros((nx+1)*(ny+1), 1); % 组装全局刚度矩阵和载荷向量 for e = 1:nx*ny % 计算当前单元的节点编号 i = mod(e-1, nx) + 1; j = floor((e-1) / nx) + 1; % 计算当前单元的节点坐标 x1 = X(i,j); y1 = Y(i,j); x2 = X(i+1,j); y2 = Y(i+1,j); x3 = X(i+1,j+1); y3 = Y(i+1,j+1); x4 = X(i,j+1); y4 = Y(i,j+1); % 计算当前单元的局部刚度矩阵 Ke = (t/4) * [1-xi xi-1 1+xi -1-xi; 1-eta -1-eta 1+eta eta-1]; % 计算当前单元的载荷向量 Fe = (t/4) * q * ones(4, 1); % 将局部刚度矩阵和载荷向量组装到全局刚度矩阵和载荷向量中 for m = 1:4 for n = 1:4 K(node(i+m-1,j+n-1), node(i+m-1,j+n-1)) = K(node(i+m-1,j+n-1), node(i+m-1,j+n-1)) + Ke(m,n); end F(node(i+m-1,j+n-1)) = F(node(i+m-1,j+n-1)) + Fe(m); end end % 处理边界条件 % 在这里,我们假设左边界固定,右边界受约束力 % 固定左边界节点 for j = 1:ny+1 K(node(1,j), :) = 0; K(node(1,j), node(1,j)) = 1; F(node(1,j)) = 0; end % 应用右边界约束力 for j = 1:ny+1 F(node(nx+1,j)) = F(node(nx+1,j)) - q * t * L; end % 求解线性方程组 U = K \ F; % 绘制位移场 figure; hold on; for i = 1:nx+1 for j = 1:ny+1 ux = U(node(i,j)); uy = U(node(i,j)); quiver(X(i,j), Y(i,j), ux, uy); end end xlabel('X'); ylabel('Y'); title('Displacement Field'); % 计算应力场 sigma_x = zeros(nx, ny); sigma_y = zeros(nx, ny); sigma_xy = zeros(nx, ny); for i = 1:nx for j = 1:ny % 计算当前单元的节点编号 n1 = node(i,j); n2 = node(i+1,j); n3 = node(i+1,j+1); n4 = node(i,j+1); % 计算当前单元的位移 u1 = U(n1); u2 = U(n2); u3 = U(n3); u4 = U(n4); % 计算当前单元的应力 sigma_x(i,j) = (u2 - u1) / dx; sigma_y(i,j) = (u4 - u1) / dy; sigma_xy(i,j) = (u3 - u2 + u1 - u4) / (2 * dx); end end % 绘制应力场 figure; hold on; for i = 1:nx for j = 1:ny x = (X(i,j) + X(i+1,j+1)) / 2; y = (Y(i,j) + Y(i+1,j+1)) / 2; sigmax = sigma_x(i,j); sigmay = sigma_y(i,j); sigmaxy = sigma_xy(i,j); quiver(x, y, sigmax, sigmay); end end xlabel('X'); ylabel('Y'); title('Stress Field'); 请注意,这只是一个简单的示例程序,可能需要根据具体情况进行修改和调整。希望对你有所帮助!

最新推荐

安全文明监理实施细则_工程施工土建监理资料建筑监理工作规划方案报告_监理实施细则.ppt

安全文明监理实施细则_工程施工土建监理资料建筑监理工作规划方案报告_监理实施细则.ppt

"REGISTOR:SSD内部非结构化数据处理平台"

REGISTOR:SSD存储裴舒怡,杨静,杨青,罗德岛大学,深圳市大普微电子有限公司。公司本文介绍了一个用于在存储器内部进行规则表达的平台REGISTOR。Registor的主要思想是在存储大型数据集的存储中加速正则表达式(regex)搜索,消除I/O瓶颈问题。在闪存SSD内部设计并增强了一个用于regex搜索的特殊硬件引擎,该引擎在从NAND闪存到主机的数据传输期间动态处理数据为了使regex搜索的速度与现代SSD的内部总线速度相匹配,在Registor硬件中设计了一种深度流水线结构,该结构由文件语义提取器、匹配候选查找器、regex匹配单元(REMU)和结果组织器组成。此外,流水线的每个阶段使得可能使用最大等位性。为了使Registor易于被高级应用程序使用,我们在Linux中开发了一组API和库,允许Registor通过有效地将单独的数据块重组为文件来处理SSD中的文件Registor的工作原

typeerror: invalid argument(s) 'encoding' sent to create_engine(), using con

这个错误通常是由于使用了错误的参数或参数格式引起的。create_engine() 方法需要连接数据库时使用的参数,例如数据库类型、用户名、密码、主机等。 请检查你的代码,确保传递给 create_engine() 方法的参数是正确的,并且符合参数的格式要求。例如,如果你正在使用 MySQL 数据库,你需要传递正确的数据库类型、主机名、端口号、用户名、密码和数据库名称。以下是一个示例: ``` from sqlalchemy import create_engine engine = create_engine('mysql+pymysql://username:password@hos

数据库课程设计食品销售统计系统.doc

数据库课程设计食品销售统计系统.doc

海量3D模型的自适应传输

为了获得的目的图卢兹大学博士学位发布人:图卢兹国立理工学院(图卢兹INP)学科或专业:计算机与电信提交人和支持人:M. 托马斯·福吉奥尼2019年11月29日星期五标题:海量3D模型的自适应传输博士学校:图卢兹数学、计算机科学、电信(MITT)研究单位:图卢兹计算机科学研究所(IRIT)论文主任:M. 文森特·查维拉特M.阿克塞尔·卡里尔报告员:M. GWendal Simon,大西洋IMTSIDONIE CHRISTOPHE女士,国家地理研究所评审团成员:M. MAARTEN WIJNANTS,哈塞尔大学,校长M. AXEL CARLIER,图卢兹INP,成员M. GILLES GESQUIERE,里昂第二大学,成员Géraldine Morin女士,图卢兹INP,成员M. VINCENT CHARVILLAT,图卢兹INP,成员M. Wei Tsang Ooi,新加坡国立大学,研究员基于HTTP的动态自适应3D流媒体2019年11月29日星期五,图卢兹INP授予图卢兹大学博士学位,由ThomasForgione发表并答辩Gilles Gesquière�

1.创建以自己姓名拼音缩写为名的数据库,创建n+自己班级序号(如n10)为名的数据表。2.表结构为3列:第1列列名为id,设为主键、自增;第2列列名为name;第3列自拟。 3.为数据表创建模型,编写相应的路由、控制器和视图,视图中用无序列表(ul 标签)呈现数据表name列所有数据。 4.创建视图,在表单中提供两个文本框,第一个文本框用于输入以上数据表id列相应数值,以post方式提交表单。 5.控制器方法根据表单提交的id值,将相应行的name列修改为第二个文本框中输入的数据。

步骤如下: 1. 创建数据库和数据表 创建名为xny_n10的数据表,其中xny为姓名拼音缩写,n10为班级序号。 ``` CREATE DATABASE IF NOT EXISTS xny_n10; USE xny_n10; CREATE TABLE IF NOT EXISTS xny_n10 ( id INT(11) PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, name VARCHAR(50), column3 VARCHAR(50) ); ``` 2. 创建模型 在app/Models目录下创建XnyN10.php文件,定义XnyN10模型类,继承自I

液压推板式隧道电阻炉计算机监控设计毕业设计.doc

液压推板式隧道电阻炉计算机监控设计毕业设计.doc

HAL多学科开放获取档案库的作用及代理重加密和认证委托的研究

0HAL编号:tel-038172580https://theses.hal.science/tel-038172580提交日期:2022年10月17日0HAL是一个多学科开放获取档案库,用于存储和传播科学研究文档,无论其是否发表。这些文档可以来自法国或国外的教育和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。0HAL多学科开放获取档案库旨在存储和传播法国或国外的教育和研究机构、公共或私人实验室发表或未发表的研究文档。0代理重加密和认证委托的贡献0Anass Sbai0引用此版本:0Anass Sbai. 代理重加密和认证委托的贡献. 离散数学[cs.DM]. 皮卡第朱尔大学, 2021. 法语. �NNT:2021AMIE0032�. �tel-03817258�0博士学位论文0专业“计算机科学”0提交给科技与健康学院博士学位学校0皮卡第朱尔大学0由0Anass SBAI0获得皮卡第朱尔大学博士学位0代理重加密和认证委托的贡献0于2021年7月5日,在评审人的意见后,面向考试委员会进行

c++输入若干不同的整数构成的升序序列,请编写一个程序,找出序列中有多少个数是序列中其他两个数的平均值要求使用算法,使计算量最小,计算时间最短

算法思路: 1. 先将输入的升序序列存储到vector<int>中 2. 枚举每个数,以该数为平均数,查找序列中是否存在两个数的平均值等于该数 3. 可以采用双指针法,从序列的两端开始查找,如果两个指针所指的数的平均值大于目标数,则右指针左移;如果平均值小于目标数,则左指针右移;如果平均值等于目标数,则找到一个符合条件的数 4. 计数器加1,继续枚举下一个数 代码实现如下: ```c++ #include<iostream> #include<vector> using namespace std; int main() { int n; cin >> n;

基于jsp的景区票务系统源码数据库论文.doc

基于jsp的景区票务系统源码数据库论文.doc