平面刚架桁架有限元算法及后处理程序解析

资源摘要信息:"该文件是一个涉及平面有限元分析的程序，专注于刚架和桁架结构的处理。本程序运用了纯弹性理论来解决结构问题，并提供了一个后处理功能，用于分析和可视化计算结果。具体来说，文件中包含的程序或算法可以被理解为一个系统化的工具，用于计算二维平面上的刚架和桁架结构，这些结构在工程领域应用广泛。" 知识点概述： 1. 有限元分析（Finite Element Analysis, FEA）： - 概念：有限元分析是使用数值分析和图形技术对工程结构进行模拟分析的一种方法。通过将连续的物理结构离散为有限的小块（元素），然后在这些小块上应用物理方程和边界条件，从而近似得到整个结构的响应。 - 应用：在土木工程、机械工程、航空航天以及生物医学工程等多个领域，有限元分析都是一项重要的分析工具。 2. 平面刚架（Plane Frame）： - 概念：平面刚架是一种常见的结构形式，由一系列节点和连接件组成，节点通过刚性连接形成二维平面结构。刚架结构可以承担荷载并且具有一定的刚度。 - 分析方法：平面刚架结构分析通常包括确定结构的内力、位移以及反力等。 3. 桁架（Truss）： - 概念：桁架是由直线型的杆件通过节点连接形成的结构系统，通常用于支承屋面或桥梁等。桁架结构的特点是杆件主要承受轴向的拉压力，不承受弯曲力矩，因而可以高效地使用材料。 - 有限元分析：在有限元分析中，桁架结构被视为由许多二节点的线性单元组成，每个单元仅能承受轴向力。 4. 桁架有限元： - 概念：桁架有限元是应用有限元方法对桁架结构进行受力分析的一种模型。这种模型适用于分析和设计桥梁、塔架以及建筑结构等。 - 实现步骤：建立结构的几何模型、划分有限元网格、施加边界条件和荷载、计算各单元的内力与位移，最后通过后处理得到结构的响应。 5. 纯弹性解（Pure Elastic Solution）： - 概念：纯弹性解是指在有限元分析中假设材料为完全弹性，即材料的应力和应变关系遵循胡克定律，卸载后结构完全恢复到原始状态。 - 计算特点：纯弹性解方法相对简单，适用于大多数工程材料在小变形下的静态分析。 6. 后处理（Post-processing）： - 概念：在有限元分析中，后处理是分析过程的最后阶段，主要用于查看、处理和解释有限元软件生成的计算结果。 - 功能：包括生成位移、应力、应变等云图，提取特定节点或单元的结果数据，进行结果的验证和敏感性分析等。 7. FORTRAN 语言： - 概念：FORTRAN（Formula Translation）是一种高级编程语言，主要用于数值和科学计算，是最早的编程语言之一。 - 应用：虽然现在有更多高级的编程语言，但在工程计算和科学计算领域，特别是有限元分析领域，FORTRAN 语言仍然保持着它的重要地位。 综合上述信息，文件“fortran5.rar”的内容可能是一个针对平面刚架和桁架结构的有限元分析程序。该程序是用FORTRAN语言编写的，能够提供纯弹性条件下的刚架和桁架结构的受力分析，包括后处理功能，用以评估结构的响应。用户可以利用这个程序来设计和优化平面刚架以及桁架结构，确保结构设计的合理性和安全性。