用matlab写一段对管状圆柱体进行模态分析并提取模态应变能的代码

以下是一个简单的MATLAB代码，可以对管状圆柱体进行模态分析并提取模态应变能。请注意，这只是一个简单的示例，可能需要根据您的具体需求进行修改和优化。

% 定义管状圆柱体的几何参数和材料参数
D = 0.1; % 管状圆柱体的直径
L = 1; % 管状圆柱体的长度
rho = 7850; % 管状圆柱体的密度
E = 2e11; % 管状圆柱体的弹性模量
nu = 0.3; % 管状圆柱体的泊松比

% 定义有限元模型
numNodes = 21; % 节点数
numElems = 20; % 元素数
nodes = linspace(0, L, numNodes); % 节点位置
elems = [1:numNodes-1; 2:numNodes]'; % 元素节点连接关系

% 定义刚度矩阵和质量矩阵
K = zeros(numNodes, numNodes); % 刚度矩阵
M = zeros(numNodes, numNodes); % 质量矩阵

for i = 1:numElems
    x1 = nodes(elems(i, 1));
    x2 = nodes(elems(i, 2));
    L = x2 - x1;
    Ke = E*pi^2/D^2*[1/L -1/L; -1/L 1/L];
    Me = rho*pi*D^2*L/4*[2/3 1/3; 1/3 2/3];
    K(elems(i,:), elems(i,:)) = K(elems(i,:), elems(i,:)) + Ke;
    M(elems(i,:), elems(i,:)) = M(elems(i,:), elems(i,:)) + Me;
end

% 求解特征值和特征向量
[V, D] = eig(K, M);

% 提取模态应变能
U = V;
for i = 1:numNodes
    U(:,i) = U(:,i)/norm(U(:,i));
end
W = 0.5*U'*K*U;

在这个代码中，我们首先定义了管状圆柱体的几何参数和材料参数。然后，我们使用有限元方法建立了管状圆柱体的模型，并计算了刚度矩阵和质量矩阵。接下来，我们求解了模型的特征值和特征向量，并使用它们来计算模态应变能。最终的结果存储在 W 变量中。