(有空和小伙伴一起寫寫有限元程序)

程序作者?( Author )

JiDong Cui (崔濟(jì)東)1, XueLong Shen (沈雪龍)2

1.廣州容柏生建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計事務(wù)所；2.華南理工大學(xué)建筑設(shè)計研究院

基本概念?( Concept )

歐拉梁單元基于一定的假設(shè)(Kirchhoff假設(shè))，在梁的高度遠(yuǎn)小于其跨度的時候，可以忽略梁的橫向剪切變形，此時采用歐拉梁單元進(jìn)行模擬，能夠得到較為滿意的結(jié)果。但對于跨高比較小的深梁，梁的剪切變形將引起附加撓度，使得原來垂直于軸線的截面在變形后將不再與軸線垂直，且發(fā)生翹曲。此時需采用能夠考慮橫向剪切變形的梁單元進(jìn)行模擬。

考慮剪切變形修正的經(jīng)典梁單元和Timoshenko梁單元是兩種較為常用的能夠考慮梁剪切變形的梁單元，但這兩種梁單元仍假定原來垂直于中面的截面在梁變形后仍保持為平面。

在列式方面，Timoshenko梁的基本特點(diǎn)是將撓度和截面轉(zhuǎn)角分別插值。Timoshenko梁單元應(yīng)用廣泛，也容易據(jù)此推廣到板殼單元

問題描述( Problem Description)

一榀XZ平面內(nèi)的剛架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)幾何信息如圖所示；節(jié)點(diǎn)1、5處為固定支座，節(jié)點(diǎn)4處受到+x方向P=200kN的集中力作用。結(jié)構(gòu)中各桿件采用相同的材料，彈性模量E=30000MPa，梁、柱截面面積分別為0.08m2和0.16m2，梁、柱截面慣性矩分別為0.0128/12m4和0.0256/12m4，梁柱抗剪面積分別為0.0667m2和0.1333m2，材料泊松比為0.2。

基于MATLAB編程實(shí)現(xiàn)該框架結(jié)構(gòu)的彈性靜力分析，所有構(gòu)件采用剪切修正梁單元進(jìn)行模擬，并將基于MATLAB編程計算的結(jié)果與Abaqus分析結(jié)果進(jìn)行對比。

MATLAB 編程

Abaqus

位移結(jié)果對比：

支座反力對比：

可以看出，MATLAB編程計算結(jié)果是和Abaqus計算結(jié)果是完全一致的。

12 0

注釋?( Comments?)

(如果您發(fā)現(xiàn)有錯誤，歡迎批評指正。郵箱：jidong_cui@163.com .?如果您喜歡這篇博文，請?jiān)谏厦娼o我?點(diǎn)個贊吧！

?

(If you found any mistakes in the post, please let me know.?Email :?jidong_cui@163.com.?If you like this posts, please give me a?“thumbs up“?rating on the above button!)

微信公眾號?(?Wechat?Subscription)

歡迎關(guān)注?“結(jié)構(gòu)之旅”?微信公眾號

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的梁单元分析matlab,[FEM][有限元][编程][Matlab][Code by myself] 2D Timoshenko梁单元的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。