用matlab编写等参单元的有限元分析的代码
时间: 2024-02-03 07:02:02 浏览: 25
当然可以用MATLAB编写等参单元的有限元分析代码。下面是一个简单的示例代码:
```matlab
% 定义节点
nodes = [0,0; 1,0; 1,1; 0,1];
% 定义单元
elements = [1,2,3; 1,3,4];
% 定义材料属性和边界条件
E = 210e9; % 弹性模量
nu = 0.3; % 泊松比
thickness = 0.01; % 板厚度
force = [0, -1000]; % 受力
fixed = [1,2; 4,1]; % 固定边界条件
% 初始化矩阵
num_nodes = size(nodes,1);
num_elements = size(elements,1);
stiffness_matrix = zeros(2*num_nodes,2*num_nodes);
force_vector = zeros(2*num_nodes,1);
% 计算单元刚度矩阵和等效力
for i = 1:num_elements
% 获取单元节点
element_nodes = elements(i,:);
x1 = nodes(element_nodes(1),1);
y1 = nodes(element_nodes(1),2);
x2 = nodes(element_nodes(2),1);
y2 = nodes(element_nodes(2),2);
x3 = nodes(element_nodes(3),1);
y3 = nodes(element_nodes(3),2);
% 计算单元刚度矩阵
[B, area] = compute_B(x1,y1,x2,y2,x3,y3);
D = compute_D(E,nu);
ke = thickness*area*B'*D*B;
% 计算单元等效力
fe = thickness*area*force'/3;
% 将单元刚度矩阵和等效力添加到全局刚度矩阵和等效力中
stiffness_matrix = add_element_to_global_stiffness(stiffness_matrix,ke,element_nodes);
force_vector = add_element_to_global_force(force_vector,fe,element_nodes);
end
% 处理边界条件
[stiffness_matrix,force_vector] = apply_boundary_conditions(stiffness_matrix,force_vector,fixed);
% 解方程
displacements = stiffness_matrix\force_vector;
% 输出结果
disp(displacements);
```
其中,`compute_B`函数用于计算单元的B矩阵和面积;`compute_D`函数用于计算材料刚度矩阵;`add_element_to_global_stiffness`函数用于将单元刚度矩阵添加到全局刚度矩阵中;`add_element_to_global_force`函数用于将单元等效力添加到全局等效力中;`apply_boundary_conditions`函数用于处理边界条件。
相关推荐
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)