平面三角形3节点有限元程序Word格式.docx
- 文档编号:14236828
- 上传时间:2022-10-20
- 格式:DOCX
- 页数:23
- 大小:92.64KB
平面三角形3节点有限元程序Word格式.docx
《平面三角形3节点有限元程序Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《平面三角形3节点有限元程序Word格式.docx(23页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
TREAT——由于有非零位移,对K和F进展处理;
DEP——整体劲度矩阵的分解运算;
FOBA——前代、回代求出未知结点位移δ;
ERFAC——计算约束结点的支座反力;
KRS——计算单元劲度矩阵中的子块Krs。
4、输入数据与变量说明
当程序开始运行时,按屏幕提示,键入数据文件的名字。
在运行程序之前,必须根据程序中输入要求建立一个存放原始数据的文件,这个
文件的名字由少于8个字符或数字组成。
数据文件包括如下内容:
⑴总控信息,共一条,9个数据
NP,NE,NM,NR,NI,NL,NG,ND,NC
NP——结点总数;
NE——单元总数;
NM——材料类型总数;
NR——约束结点总数;
NI——问题类型标识,0为平面应力问题,1为平面应变问题;
NL——受荷载作用的结点的数目;
NG——考虑自重作用为1,不计自重为0;
ND——非零位移结点的数目;
NC——要计算支座约束反力的结点数目。
⑵材料信息,共NM条,每条依次输入
EO,VO,W,t
EO——弹性模量〔kN/m2〕;
VO——泊松比;
W——材料容重〔kN/m3〕;
t——单元厚度〔m〕。
信息都存放在数组AE〔4,NM〕中。
⑶坐标信息,共NP条,每条依次输入
IP,X,Y
IP——结点号;
X,Y——分别为结点的x坐标和y坐标。
坐标信息存放在数组X(2,NP)中。
⑷单元信息,共NE条,每条依次输入
JE,L,Io,Jo,Mo
JE——单元号;
L——为该单元的材料类型号。
Io,Jo,Mo——分别为该单元i,j,m的整体编码。
单元信息存放在数组MEO(4,NE)中。
⑸约束信息共NR条,每条依次输入一个数
×
IP
Ix,Iy——分别为该结点的约束情况,如果方向受约束时填0,如果自由如此填1。
⑹荷载信息,共NL条,每条依次输入y
IP,Fx,Fy
Fx,Fy——分别为该结点的x,y方向的荷载分量〔kN〕。
结点号存放在数组NF〔NL〕中,结点荷载分量存放在数组FV〔2,NL〕中。
⑺假如ND>0,输入非零位移信息,共ND条,每条依次输入
IP,ux,uy
ux,uy——分别为该结点x,y方向位移分量〔m〕,假如其中某方向为自由,如此其相应分量为0。
结点号存放在数NDI〔ND〕中,位移分量存放在数组DV(2,ND)中。
⑻支座反力信息,共NC条,每条依次输入
IP,M1,M2,M3,M4
IP——支座结点号;
M1,M2,M3,M4——为与该支座结点相关的单元号,假如不足4个,如此用0补充。
支座结点号存放在数组NCI(NC)中,相关单元号存放在数组NCE(4,NC)中。
以上数据须按如上顺序存放在数据文件中。
除此之外,程序中还用到其他一些主要变量和数组,说明如下:
N——结构自由度总数;
NH——按一维存贮的整体劲度矩阵的总容量;
NX——最大半带宽;
SK(10000)——维存贮的劲度矩阵;
R(1000)——开始存放等效结点荷载,求解方程以后,用来存放结点位移;
B(6)——存放单元应力σx,σy,τxy,σ1,σ2,α;
MA(1000)——主元素序号指标矩阵;
JR(2,500)——结点自由度序号矩阵;
ME(3)——存放单元结点i,j,m的整体编码;
NN(6)——单元结点自由度序号;
BI(3),CI(3)——单元劲度矩阵计算公式中的bi,bj,bm和ci,cj,cm;
S——三角形单元的面积;
H11,H12,H21,H22——单元劲度矩阵中子块Krs的4个元素。
5、算例
一个正方形弹性体,厚度为1m,四边受单位均布法向力作用,由于对称性,取其1/4进展计算,其有限元网格如图2-3所示,设,,不考虑自重。
该问题的准确解应力为=1,=1,=0。
图1-3有限元网格
〔1〕输入文件数据
641503005
2000.00.00.01.0
10.02.0
20.01.0
31.01.0
40.00.0
51.00.0
62.00.0
11312
21245
31325
41563
101
201
400
510
610
1-0.5-0.5
3-1.0-1.0
6-0.5-0.5
11000
21230
42000
52340
64000
〔2〕输出文件结果
NODALDISPLACEMENTS
NODEX-P.Y-P.
10.00000E+00-0.10000E-02
20.00000E+00-0.50000E-03
3-0.50000E-03-0.50000E-03
40.00000E+000.00000E+00
5-0.50000E-030.00000E+00
6-0.10000E-020.00000E+00
ELEMENTSTRESSES
ELEMENTX-STRESSY-STRESSXY-STRESSMAX-STRESSMIN-STRESSANGLE
1-1.000-1.0000.000-1.000-1.00090.000
2-1.000-1.0000.000-1.000-1.00090.000
3-1.000-1.0000.000-1.000-1.00090.000
4-1.000-1.0000.000-1.000-1.00090.000
NODESTRESSES
NODEX-STRESSY-STRESSXY-STRESSMAX-STRESSMIN-STRESSANGLE
5-1.000-1.0000.000-1.000-1.00090.000
6-1.000-1.0000.000-1.000-1.00090.000
NODALREACTIONS
NODEX-PY-P
10.0000.000
21.0000.000
40.5000.500
50.0001.000
60.0000.000
6、源程序
CFINITEELEMENTPROGRAMFORTWODIMENSIONAL
CTRIANGLEELEMENT
C
DIMENSIONK(800000),COOR(2,3000),AE(4,11),
*MEL(5,2000),MA(6000)
CHARACTER*32dat
MON/CA/NP,NE,NM,NR,NI,NL,NG,ND,NC
WRITE(*,300)
300FORMAT(///'
'
*'
:
****'
/'
+PLEASEINPUTFILENAMEOFDATA'
)
READ(*,*)data
OPEN(4,FILE=data,STATUS='
OLD'
OPEN(7,FILE='
OUT'
STATUS='
UNKNOWN'
READ(4,*)NP,NE,NM,NR,NI,NL,NG,ND,NC
CWRITE(*,400)NP,NE,NM,NR,NI,NL,NG,ND,NC
CWRITE(7,400)NP,NE,NM,NR,NI,NL,NG,ND,NC
CALLINPUT(JR,COOR,MEL,AE)
CALLCBAND(MA,JR,MEL)
CALLSK0(SK,R,COOR,MEL,MA,JR,AE)
CALLLOAD(COOR,MEL,R,JR,AE)
CALLDEP(SK,MA)
CALLFOBA(SK,MA,R)
WRITE(*,650)
WRITE(7,650)
CALLOUTPUT(JR,R)
WRITE(*,700)
WRITE(7,700)
CALLCES(COOR,MEL,JR,R,AE)
400FORMAT(/2X,'
NP='
I3,2X,'
NE='
NM='
*,I3,2X,'
NR='
NI='
I3,2X,'
NL='
I3,2X,
*'
NG='
ND='
NC='
I3)
500FORMAT(1X,'
TOTALDEGREESOFFREEDOMN='
*I4,1X,'
TOTAL-STORAGE'
'
NH='
I5,1X,
MAX-SEMI-BANDWIDTHMX='
550FORMAT(/20X,'
TOTALSTORAGEIS
*GREATERTHAN50000'
600FORMAT(30X,'
NODALFORCES'
/8X,'
NODE'
*11X,'
X-P.'
14X,'
Y-P.'
650FORMAT(/30X,'
NODALDISPLACEMENTS'
/8X,
13X,'
12X,'
700FORMAT(/30X,'
ELEMENTSTRESSES'
/5X,
ELEMENT'
5X,'
X-STRESS'
3X,'
Y-STRESS'
*2X,'
XY-STRESS'
1X,'
MAX-STRESS'
1X,
MIN-STRESS'
6X,'
ANGLE'
/)
STOP
END
C*********************************************
SUBROUTINEKRS(BR,BS,CR,CS)
MON/CB/EO,VO,W,T,A,H11,H12,H21,H22
*,ME(3),BI(3),CI(3)
ET=EO*T/(1.0-VO*VO)/A/4.0
V=(1.0-VO)/2.0
H11=ET*(BR*BS+V*CR*CS)
H12=ET
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 平面三角形 节点 有限元 程序
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)