matlab单元刚度矩阵,求助:关于有限元三角形单元合成总刚度矩阵怎么处理
时间: 2023-09-09 22:13:34 浏览: 237
在有限元分析中计算结构整体刚度矩阵、单元刚度矩阵、单元结点位移、应力应变等matlab代码.zip
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有限元三角形单元的总刚度矩阵可以通过单元刚度矩阵的组合得到。假设三角形单元的单元刚度矩阵为K,节点数为n,则该单元的总刚度矩阵为n×n的矩阵。
假设三角形单元的三个节点分别为n1、n2、n3,且各个节点的自由度为2(假设只考虑平面应力问题),则单元刚度矩阵K为6×6的矩阵。其中,前两行和前两列对应节点n1的自由度,第三和第四行、列对应节点n2的自由度,第五和第六行、列对应节点n3的自由度。这个矩阵可以根据材料力学原理和积分公式计算得到。
如果有多个三角形单元组成一个较大的结构体系,则可以将每个单元的单元刚度矩阵组装成总刚度矩阵。假设有m个三角形单元,则总刚度矩阵K总为2m×2m的矩阵。其中,前m行、列对应第一个单元的自由度,第m+1到2m行、列对应第二个单元的自由度,以此类推。总刚度矩阵中每个元素的值可以根据每个单元的单元刚度矩阵和单元的节点自由度来计算得到。
需要注意的是,在组装总刚度矩阵时需要考虑单元之间的重叠问题。如果两个单元共用一个或多个节点,则它们在组装总刚度矩阵时需要将它们共享的节点对应的自由度相加。
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