初始参数只有这些n = 3; rho = 2.7 * 1e3;%这个变量表示材料的密度。 S = 0.1 * 0.01;%这个变量表示横截面积。 E = 7.2 * 1e10;%这个变量表示杨氏模量。I = 0.1^30.01/12;L=3matlab实现梁模型的质量矩阵和刚度矩阵的计算要求把单元质量矩阵和单元刚度矩阵组装成66矩阵)
时间: 2024-03-27 11:40:49 浏览: 125
Spearman's Rho test:Spearman's Rho非参数趋势检验-matlab开发
好的,根据您的要求,我可以为您提供一些MATLAB代码实现这些计算。首先,单元质量矩阵的计算如下:
```matlab
function Me = element_mass_matrix(rho, S, L)
% rho: 材料密度
% S: 横截面积
% L: 单元长度
me11 = rho * S * L / 420;
me = [me11, 0, 0, me11 * 13 / 35, 0, -me11 * 11 / 210;
0, 0, 0, 0, 0, 0;
0, 0, 0, 0, 0, 0;
me11 * 13 / 35, 0, 0, me11 * L / 105, 0, -me11 * L / 420;
0, 0, 0, 0, 0, 0;
-me11 * 11 / 210, 0, 0, -me11 * L / 420, 0, me11 * L^2 / 1050];
Me = [me, zeros(6, 6);
zeros(6, 6), me];
end
```
接着,单元刚度矩阵的计算如下:
```matlab
function Ke = element_stiffness_matrix(E, I, L)
% E: 杨氏模量
% I: 惯性矩
% L: 单元长度
k11 = 12 * E * I / L^3;
k12 = 6 * E * I / L^2;
k13 = -k11;
k14 = k12;
k21 = k12;
k22 = 4 * E * I / L;
k23 = -k12;
k24 = 2 * E * I / L;
k31 = k13;
k32 = k23;
k33 = k11;
k34 = -k12;
k41 = k14;
k42 = k24;
k43 = k34;
k44 = k22;
ke = [k11, k12, k13, k14;
k21, k22, k23, k24;
k31, k32, k33, k34;
k41, k42, k43, k44];
Ke = [ke, -ke;
-ke, ke];
end
```
最后,将单元质量矩阵和单元刚度矩阵组装成整体质量矩阵和整体刚度矩阵:
```matlab
function [M, K] = assemble_matrices(n, rho, S, E, I, L)
% n: 单元个数
% rho: 材料密度
% S: 横截面积
% E: 杨氏模量
% I: 惯性矩
% L: 单元长度
M = zeros(2 * (n+1), 2 * (n+1));
K = zeros(2 * (n+1), 2 * (n+1));
for i = 1:n
Me = element_mass_matrix(rho, S, L);
Ke = element_stiffness_matrix(E, I, L);
M_indices = [2*i-1, 2*i+2, 2*i, 2*i+3];
K_indices = [2*i-1, 2*i, 2*i+1, 2*i+2];
M(M_indices, M_indices) = M(M_indices, M_indices) + Me;
K(K_indices, K_indices) = K(K_indices, K_indices) + Ke;
end
end
```
以上就是实现梁模型的质量矩阵和刚度矩阵的计算的MATLAB代码。
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