function exam3_2

% 本程序为第三章的第二个算例，采用平面梁单元计算斜腿刚架桥的变形和内力

% 输入参数： 无

% 输出结果： 节点位移和单元节点力

% 检查数据文件是否存在

file_in = 'exam3_2.dat' ;

if exist( file_in ) == 0

disp( sprintf( '错误：文件 %s 不存在', file_in ) )

disp( sprintf( '程序终止' ) )

return ;

end

% 读入模型，求解并显示结果

PlaneFrameModel(file_in) ; % 定义有限元模型

SolveModel ; % 求解有限元模型

DisplayResults ; % 显示计算结果

return ;

function PlaneFrameModel( file_in )

% 定义平面杆系的有限元模型

% 输入参数：

% file_in ------- 有限元模型数据文件

% 返回值：

% 无

% 说明：

% 该函数定义平面杆系的有限元模型数据：

% gNode ------- 节点定义

% gElement ---- 单元定义

% gMaterial --- 材料定义，包括弹性模量，梁的截面积和梁的抗弯惯性矩

% gBC1 -------- 第一类边界条件

% gBC2 -------- 第二类约束条件, 处理铰接的结点

global gNode gElement gMaterial gBC1 gBC2

% 打开数据文件

fid_in = fopen( file_in, 'r' ) ;

% 读取节点坐标和节点温度

node_number = fscanf( fid_in, '%d', 1 ) ;

gNode = zeros( node_number, 3 ) ;

for i=1:node_number

dummy = fscanf( fid_in, '%d', 1 ) ;

gNode(i,:) = fscanf( fid_in, '%f', [1 3] ) ;

end

% 读取单元定义

element_number = fscanf( fid_in, '%d', 1 ) ;

gElement = zeros( element_number, 3 ) ;

for i=1:element_number

dummy = fscanf( fid_in, '%d', 1 ) ;

gElement(i,:) = fscanf( fid_in, '%d', [1 3] ) ;

end

% 读取材料性质

material_number = fscanf( fid_in, '%d', 1 ) ;

gMaterial = zeros( material_number, 5 ) ;

for i=1:material_number

dummy = fscanf( fid_in, '%d', 1 ) ;

gMaterial(i,:) = fscanf( fid_in, '%f', [1 5] ) ;

end

% 读取第一类约束条件

bc1_number = fscanf( fid_in, '%d', 1 ) ;

gBC1 = zeros( bc1_number, 3 ) ;

for i=1:bc1_number

gBC1(i,1) = fscanf( fid_in, '%d', 1 ) ;

gBC1(i,2) = fscanf( fid_in, '%d', 1 ) ;

gBC1(i,3) = fscanf( fid_in, '%f', 1 ) ;

end

% 读取第二类约束条件

bc2_number = fscanf( fid_in, '%d', 1 ) ;

gBC2 = zeros( bc2_number, 3 ) ;

for i=1:bc2_number

gBC2(i,:) = fscanf( fid_in, '%d', [1 3] ) ;

end

% 关闭数据文件

fclose( fid_in ) ;

return

function SolveModel

% 求解有限元模型

% 输入参数：

% 无

% 返回值：

% 无

% 说明：

% 该函数求解有限元模型，过程如下

% 1. 计算单元刚度矩阵，集成整体刚度矩阵

% 2. 计算单元的等效节点力，