基于matlab桁架分析,基于MATLAB平面桁架有限元分析研究
第 30 卷 第 8 期 嘉应学院学报( 自然科学) Vol． 30 No． 08 2012 年 8 月 JOURNAL OF JIAYING UNIVERSITY( Natural Science) Aug． 2012 基于 MATLAB 平面桁架有限元分析研究 李远瑛，张德生 收稿日期:2012 －05 －26 基金项目:广东省自然科学基金项目( S2011010001679) ; 2011 年梅州市科技计划项目作者简介:李远瑛( 1973 － ) ，女，广东平远人，副教授，硕士，主要研究方向: 结构理论研究与计算． ( 嘉应学院 土木工程学院，广东 梅州 514015) 摘 要:基于平面桁架有限元分析的基本原理，利用 MATLAB 软件对某平面桁架编制了计算程序，得到了结构的内力计算结果、变形图和结构的动力特性，并将计算结果与 ANSYS 有限元分析软件的结果进行比较． 结果表明，二者的计算结果一致． 利用 MATLAB 可以编制结构有限元分析程序，计算速度快，数据准确，并能为复杂结构有限元分析提供参考． 关键词:MATLAB; 平面桁架; 有限元; ANSYS 中图分类号:TU311． 2 文献标识码: A 文章编号: 1006 －642X( 2012) 08 －0029 －05 0 前言 有限元法是根据变分原理求解数学及物理问题的数值计算方法［1］． 随着计算机技术的快速发展，有限元分析得到了广泛应用． MATLAB 是效率高的工程计算软件工具，可以实现编程计算、数据图形化集成． 本文利用 MATLAB 软件，利用有限元分析的基本原理对平面桁架进行受力分析，得到了 结构各杆件的内力、应力、结构变形及结构动力特性，并将计算结果同 ANSYS 有限元分析软件结果进行比较． 结果表明，利用 MATLAB 可以编制结构有限元分析程序，计算速度快，数据准确，并能为复杂 结构有限元分析提供参考． 1 桁架结构有限元分析的基本原理 桁架结构在屋架、桥梁等工程中应用很多． 在桁架结构中，各杆件的连接处近似为铰接，杆件绕结点可以自由转动，结构中的各个杆件只受轴力， 属于一维问题，各杆件内的位移线性变化，杆件内 的位移分布函数是精确的［2］． 在进行结构离散化时，不需要对杆件再细分单元，直接以杆件为分析单元． 1． 1 局部坐标系下的杆件单元刚度矩阵 桁架中任意杆件 ij 为分析单元，建立结构的整体坐标系为 xoy，局部坐标系为 xoy，如图 1 所示． 一维杆件单元在局部坐标中的单元刚度矩阵为 Ke = EA l 1 0 －1 0 0 0 0 0 －1 0 1 0 0 0 0 0 图 1 平面桁架杆件单元整体坐标与局部坐标 1． 2 坐标转换矩阵 对于平面桁架单元，通过坐标系旋转可以完成 从单元局部坐标系到结构整体坐标系的转换． 杆件 局部坐标系与整体坐标系的夹角为 α，转换矩阵为 1． 3 整体坐标系下的杆件单元刚度矩阵 整体坐标系下桁架单元刚度矩阵与局部坐标 系下的单元刚度矩阵关系为 ke = TTkeT，即 1． 4 整体坐标下结构总刚度矩阵 K 在结构的整体分析中涉及许多单元及联接它们的结点，为避免混淆，必须对各单元、结点及结点位移( 水平位移和竖向位移) 进行编号，由单元刚度矩阵通过单元定位向量集成结构总刚度矩阵 K，矩 阵的阶数为结点总数的 2 倍． 单元定位向量由单元 两端的结点位移编号确定． 1． 5 建立结构的结点荷载向量 P 1． 6 建立结构的刚度方程 K△ = P △为结构整体
基于matlab桁架分析,基于MATLAB平面桁架有限元分析研究相关推荐
- matlab计算空间桁架,基于MATLAB的三维桁架有限元分析_宋志安.pdf
基于MATLAB的三维桁架有限元分析_宋志安 DOI :10.16452/j.cnki .s kjzk.2010.03.002 29 3 Vol.29 No.3 Journal of Shandong ...
- 基于仿真的优化 matlab ansys,桁架结构优化的MATLAB和ANSYS联合仿真
马学莉等 :桁架结构优化的 MATLAB和ANSYS联合仿真 桁架结构优化的 MATI,AB和 ANSYS联合仿真 马学莉, 杨海霞 [河海大学 工程力学 系. 南京 210098) [摘 要] 采用 ...
- matlab化石墨烯,基于MATLAB的石墨烯场效应晶体管电学特性研究
第 34 卷 第 9 期 Vol.34 No.9 2015 年 9 月 Sep. 2015 研 究 简 报 基于 MATLAB 的石墨烯场效应晶体管电学特性研究 文/徐建丽 淮安信息职业技术学院 摘要 ...
- ct系统与matlab成像,基于MATLAB的CT系统参数标定及成像研究
92|电子制作2017年12月 实验研究 CT(Computed Tomography),即电子计算机断层扫描, 它是利用精确准直的X射线.超声波等,与灵敏度极高的 探测器一同围绕人体的某一部位作一个 ...
- matlab的二维曲线论文,基于几何画板与MATLAB绘制二维曲线
第 26 卷 第 6 期 牡丹江大学学报 Vol.26 No.6 2017 年 6 月 Journal of Mudanjiang University Jun. 2017 132 文章编号:1008 ...
- 电镀用整流电源设计matlab,基于MATLAB的三相整流电路的仿真研究毕业设计论文
基于MATLAB的三相整流电路的仿真研究毕业设计论文 西安航空职业技术学院 毕业设计论文西安航空职业技术学院毕 业 设 计(论 文)论文题目:基于 MATLAB 的三相整流电路仿真研究 所属系部:自动 ...
- MATLAB实现数字识别系统,基于人工神经网络的MATLAB手写数字识别系统
<基于人工神经网络的MATLAB手写数字识别系统>由会员分享,可在线阅读,更多相关<基于人工神经网络的MATLAB手写数字识别系统(8页珍藏版)>请在人人文库网上搜索. 1.基 ...
- Matlab：基于Matlab通过GUI实现自动驾驶的车牌智能识别
Matlab:基于Matlab通过GUI实现自动驾驶的车牌智能识别 目录 车牌图像数据集 视频动态演示 核心代码 相关文章 Matlab:基于Matlab通过GUI实现自动驾驶的车牌智能识别 Matl ...
- zigbee抗干扰matlab仿真,基于Zigbee的扩频通信MATLAB仿真.doc
基于Zigbee的扩频通信MATLAB仿真 天津大学仁爱学院本科生毕业设计(论文)开题报告 课题名称基于Zigbee的扩频通信MATLAB仿真系名称信息工程系专业名称通信工程学生姓名指导教师 扩频通信 ...
最新文章
- 如何使用puttygen生成密钥
- Spring越来越强，而我们越来越快餐！离开了Spring，居然API都写不出来了！
- [实践篇] 逻辑回归
- OpenGL之裁剪与颜色混合
- 事件EVENT，WaitForSingleObject()，WaitForMultipleObjecct()和SignalObjectAndWait() 的使用（下）
- 日常问题———Attempting to operate on hdfs namenode as root
- 基于深度学习的异构时序事件患者数据表示学习框架
- 魅族16T“巨型”包装盒引人注目：旁边的16s Pro不要面子啊
- 面试官：谈谈MySQL的limit用法、逻辑分页和物理分页
- linux虚拟环境tmux,关于在Linux系统中如何把tmux和vim打造成IDE的讲解
- Sharepoint lookup字段的关联列表查询
- 笔记本计算机摄像头怎么打开,笔记本摄像头怎么打开,教您怎么打开笔记本的摄像头...
- 掌握这2个关键点，轻松摆脱沉迷游戏的现状（醍醐灌顶）
- 关于error in opening zip file
- 步进电机c语言驱动原理,《步进电机【驱动电路+C语言驱动程序】》.doc
- 【拓扑排序+dp】Hzy's Rabbit Candy
- win7产生大量evtx文件_Win7退役：用户还在坚守，为何微软却执意放弃？
- LR常用函数以及参数化设置
- 花千骨服务器无响应,花千骨出现游戏闪退 解决闪退方案
- 传输加载优化（资源压缩、资源缓存、HTTP2）