c++编写三维 五节点四单元桁架 求结点位移
时间: 2023-06-26 12:07:37 浏览: 110
C++三维透视三维投影例子
求解三维五节点四单元桁架的结点位移需要进行以下步骤:
1. 确定节点编号及其坐标
首先需要定义节点的编号和坐标,以便后续计算中使用。对于五节点四单元桁架,共有5个节点,可以用一个数组来存储节点的坐标。
2. 定义材料参数和截面参数
桁架的刚度与材料参数和截面参数有关,因此需要定义这些参数。常用的材料参数包括弹性模量和泊松比,截面参数包括截面面积和惯性矩等。
3. 定义单元刚度矩阵
单元刚度矩阵是桁架有限元分析中重要的组成部分,它描述了单元内部的刚度特性。对于五节点四单元桁架,可以采用类似于三维六节点三角形单元的方法,将单元刚度矩阵分解为弯曲和剪切两个部分。
4. 组装总刚度矩阵
通过遍历每个单元,可以将单元刚度矩阵组装成总刚度矩阵。这里需要注意,对于共用节点的单元,需要将它们的刚度矩阵叠加起来。
5. 施加边界条件
桁架的边界条件通常包括支座和外力,可以通过在总刚度矩阵中去掉对应行和列,并将受力节点的位移约束为已知值,来施加边界条件。
6. 求解结点位移
通过解线性方程组,可以求解出每个节点的位移。这里可以使用高斯消元法或者LU分解等方法。
7. 计算单元应力和应变
知道了节点的位移,就可以计算出单元的应力和应变。对于桁架来说,通常采用轴力-弯矩的计算方法。
以上就是求解三维五节点四单元桁架结点位移的大致步骤。具体实现时,还需要考虑很多细节问题,比如如何存储和处理数据、如何处理边界条件等等。
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