单元在整体坐标系下的刚度矩阵

import java.util.Scanner;public class jbcs{static int N;//单元数static Double EI;//抗弯刚度static Double EA;//轴向刚度static Double α;//转角static Double l;//杆件长度static Double cos;static Double sin;static Double[][] T=new Double[6][6];//坐标转换转换static Double[][] k_ii;static int n=100;//结点位移数目Double[][]  KK = new Double[n][n];//单元贡献矩阵Double[][] K_z =new Double[n][n];//整体刚度矩阵Double[][] K_z1=new Double[n][n];Double[][] K= new Double[6][6];//整体坐标系下的单元刚度矩阵static int[] k= {0,0,0,0,0,0};//定位向量矩阵public  void kk(Scanner s) {jbcs jb=new jbcs();Double[][] k_ii= {{EA/l*Math.pow(cos, 2)+12*EI/Math.pow(l, 3)*Math.pow(sin, 2),(EA/l-12*EI/Math.pow(l, 3))*sin*cos,-6*EI/Math.pow(l, 2)*sin},{(EA/l-12*EI/Math.pow(l, 3))*sin*cos,EA/l*Math.pow(sin, 2)+12*EI/Math.pow(l, 3)*Math.pow(cos, 2),6*EI/Math.pow(l, 2)*cos},{-6*EI/Math.pow(l, 2)*sin,6*EI/Math.pow(l, 2)*cos,4*EI/l}};Double[][] K= {{k_ii[0][0],k_ii[0][1],k_ii[0][2],-k_ii[0][0],-k_ii[0][1],k_ii[0][2]},{k_ii[1][0],k_ii[1][1],k_ii[1][2],-k_ii[1][0],-k_ii[1][1],k_ii[1][2]},{k_ii[2][0],k_ii[2][1],k_ii[2][2],-k_ii[2][0],-k_ii[2][1],k_ii[2][2]/2},{-k_ii[0][0],-k_ii[1][0],-k_ii[2][0],k_ii[0][0],k_ii[0][1],-k_ii[0][2]},{-k_ii[0][1],-k_ii[1][1],-k_ii[2][1],k_ii[1][0],k_ii[1][1],-k_ii[1][2]},{k_ii[0][2],k_ii[1][2],k_ii[2][2]/2,-k_ii[2][0],-k_ii[2][1],k_ii[2][2]},};for(int i=0;i<6;i++) {for(int j=0;j<6;j++) {System.out.print(String.format("%6f",K[i][j])+"  ");//输出整体坐标下的单元刚度矩阵}System.out.println();}System.out.println();add(s);for(int i=0;i<6;i++) {for(int j=0;j<6;j++) {if(k[i]!=0&&k[j]!=0) {KK[k[i]-1][k[j]-1]=K[i][j];}}}System.out.println("其单元贡献矩阵:");for(int i=0;i<n;i++) {for(int j=0;j<n;j++) {System.out.print(String.format("%6f",KK[i][j])+"  ");}System.out.println();}System.out.println();for(int i=0;i<n;i++) {for(int j=0;j<n;j++) {K_z[i][j]=K_z[i][j]+KK[i][j];}}}public void cs0(Scanner s) {System.out.println("输入单元个数：");N=s.nextInt();System.out.println("输入位移个数：");n=s.nextInt();}public void cs1(Scanner s) {System.out.println("输入轴向刚度和抗弯刚度：");EA=s.nextDouble();EI=s.nextDouble();}public void cs(Scanner s) {System.out.println("输入单元杆件长度：");l=s.nextDouble();System.out.println("输入转角的cos值：");cos=s.nextDouble();System.out.println("输入转角的sin值：");sin=s.nextDouble();}public void add(Scanner s) {System.out.println("输入该单元的定位向量:");for(int i=0;i<6;i++) {k[i]=s.nextInt();}for(int i=0;i<n;i++) {for(int j=0;j<n;j++) {KK[i][j]=0.0;}}}public static void main(String[] args) {Scanner s=new Scanner(System.in);jbcs bas=new jbcs();System.out.println("默认所有单元抗弯刚度和轴向刚度相同！！！");bas.cs1(s);bas.cs0(s);for(int i=0;i<n;i++) {for(int j=0;j<n;j++) {bas.K_z[i][j]=0.0;}}for(int i=0;i<N;i++) {bas.cs(s);System.out.println("整体坐标系下的第"+i+"单元刚度矩阵:");bas.kk(s);}System.out.println("整体刚度矩阵:");for(int i=0;i<n;i++) {for(int j=0;j<n;j++) {bas.K_z1[i][j]=bas.K_z[i][j];System.out.print(String.format("%6f",bas.K_z[i][j])+"  ");}System.out.println();}ReverseMartrix re = new ReverseMartrix();re.main(args);s.close();}
}

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