MATLAB怎么表示均布荷载,MATLAB平面四节点等参元分析程序说明
如图1所示的单位厚度变截面悬臂梁,左端固定,右端自由,上边界承受20N/m的均布荷载,右下端承受60N的集中荷载,材料弹性模量为E=30E7pa,泊松比u=0.3,现用4节点平面四边形等参元单元计算程序分析该平面应力问题。
图1
步骤1:划分网格,进行节点和单元编号,如图2。
图2
步骤2:在各个EXCEL表格中输入相关数据。
1.在文件名位Material的excel中输入弹性模量和泊松比,注意先后顺序,如图3所示。
图3
2.在文件名为Node的excel中输入节点坐标,输入顺序与网格划分时的节点编号顺序相同,且不必再输入节编号,如图4所示。
图4
3.在文件名为Element的excel中输入各个单元的节点编号,节点编号按逆时针顺序输入,单元输入顺序与网格划分的单元编号顺序相同,且不必再输入单元的编号,如图5所示。
图5
4.在文件名为BoundaryCondition的excel中输入节点的约束状态,0表示约束,1表示自由,B列为X方向,C列表示Y方向,如图6所示。
图6
5.在文件名为ConcentratedLoad的excel中输入施加在节点上的集中荷载, B列为X方向,C列表示Y方向,如图7所示。
图7
6.在文件名为UniformLoad的excel中输入均布荷载, A列单元编号,B、C列为承受均布荷载的边两端节点编号,D列表示为X方向施加的均布力,E列表示Y方向施加的均布力,如图8所示。
图8
步骤3:运行计算程序,将MATLAB工作目录设置FEM,并运行main便可以得到计算结果,如图9所示。
图9
比较图10—图13,可以看出该程序的计算结果与ABAQUS的计算结果是一致的,验证了该程序的准确性。
图10 MATLAB计算结果(部分节点位移)
图11 MATLAB计算结果(部分节点应力)
图12 ABAQUS计算结果(部分节点位移与部分节点应力)
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