研究生有限元作业程序Word格式.docx
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T-----------------------单元坐标转换矩阵
Po---------------------非结点荷载列向列量
F----------------------单元非结点荷载的固端力
nbg-------------------起始结点号
nend------------------终止结点号
NL--------------------单元的非结点荷载信息
LD--------------------单元非结点荷载的大小
Pa---------------------所有单元结点荷载的列向量
LD1------------------存储各单元荷载信息
P-----------------------所有荷载之和列向量
NR---------------------存储支座约束的结点号
F1----------------------存储各单元的杆端力
NLD-----------------存储有结点荷载的结点号
JJ-----------------------存储铰结的结点编号
V-----------------------返回并存储结点位移列向量
V1---------------------调用各单元的结点位移
源程序
//#include"
stdafx.h"
#include<
iostream.h>
math.h>
#definePI3.14159265
doublemat3[6][6],X[6];
voidmatmat(introw,intcol,doubleB1[6][6],doubleB2[6][6]);
voidmatvec(introw,intcol,doublemat1[6][6],doubleY1[6]);
doublematvec(introw,intcol,double**mat1,double*Y1,double*V);
doublegs(introw,intcol,double**A,double*B,double*V);
intmain(intargc,char*argv[])
{
doublem=1e8;
intnelem,nnode,nelem1,nnode1,nnode2,nnode3,nf,nf1;
inti1,i2,i3,nbg,nend,nbg1,nend1,nbg2,nend2,nbg3,nend3,N,N1,N2,n,n1;
doubleL,a,E,A,I,q,T[6][6],T1[6][6],k[6][6],mat1[6][6];
doubleP1[6],V1[6],F1[6],X1[6];
cout<
<
"
输入单元总数:
;
cin>
>
nelem;
输入结点总数:
nnode;
int**NE;
NE=newint*[5];
for(i1=0;
i1<
i1++)
NE[i1]=newint[5];
}
输入:
单元编号,起节点号,止节点号,起点是否刚结(是0,否1),终点是否刚结(是0,否1)"
for(i2=0;
i2<
5;
i2++)
NE[i1][i2];
double**NM;
NM=newdouble*[5];
NM[i1]=newdouble[5];
依次输入单元的:
弹模,面积,惯性矩,长度,与x轴夹角"
NM[i1][i2];
nf1=3*nnode;
double**K;
K=newdouble*[nf1];
nf1;
K[i1]=newdouble[nf1];
K[i1][i2]=0.0;
nf=6*nelem;
double**K0;
K0=newdouble*[nf];
nf;
K0[i1]=newdouble[nf];
i1++)
N=NE[i1][0],N1=6*(N-1),nbg=NE[i1][1],nend=NE[i1][2];
nbg1=NE[i1][3],nend1=NE[i1][4];
E=NM[i1][0],A=NM[i1][1],I=NM[i1][2];
L=NM[i1][3],a=NM[i1][4]*PI/180.0;
if((nbg1==0)&
&
(nend1==0))
k[0][1]=k[0][2]=k[0][4]=k[0][5]=k[1][0]=k[1][3]=k[2][0]=k[2][3]=0;
k[3][1]=k[3][2]=k[3][4]=k[3][5]=k[4][0]=k[4][3]=k[5][0]=k[5][3]=0;
k[0][0]=k[3][3]=(E*A)/L,k[0][3]=k[3][0]=-(E*A)/L;
k[1][1]=k[4][4]=(12*E*I)/pow(L,3);
k[1][4]=k[4][1]=-(12*E*I)/pow(L,3);
k[1][2]=k[2][1]=k[1][5]=k[5][1]=(6*E*I)/pow(L,2);
k[2][4]=k[4][2]=k[4][5]=k[5][4]=-(6*E*I)/pow(L,2);
k[2][2]=k[5][5]=4*E*I/L,k[2][5]=k[5][2]=2*E*I/L;
elseif((nbg1==0)&
(nend1==1))
k[0][1]=k[0][2]=k[0][4]=k[0][5]=0;
k[1][0]=k[1][3]=k[1][5]=k[2][0]=k[2][3]=k[2][5]=0;
k[3][1]=k[3][2]=k[3][4]=k[3][5]=0;
k[4][0]=k[4][3]=k[4][5]=0;
k[5][0]=k[5][1]=k[5][2]=k[5][3]=k[5][4]=k[5][5]=0;
k[1][1]=k[4][4]=3*E*I/pow(L,3);
k[1][4]=k[4][1]=-(3*E*I)/pow(L,3);
k[1][2]=k[2][1]=3*E*I/pow(L,2),k[2][4]=k[4][2]=-3*E*I/pow(L,2);
k[2][2]=3*E*I/L;
elseif((nbg1==1)&
6;
for(i3=0;
i3<
i3++)
k[i2][i3]=0.0;
k[0][0]=k[3][3]=E*A/L,k[0][3]=k[3][0]=-E*A/L;
else
k[0][1]=k[0][2]=k[0][4]=k[0][5]=k[1][0]=k[1][2]=k[1][3]=0;
k[2][0]=k[2][1]=k[2][2]=k[2][3]=k[2][4]=k[2][5]=0;
k[4][0]=k[4][2]=k[4][3]=k[5][0]=k[5][2]=k[5][3]=0;
k[1][5]=k[5][1]=3*E*I/pow(L,2);
k[4][5]=k[5][4]=-3*E*I/pow(L,2),k[5][5]=3*E*I/L;
N2=N1+i2;
{
K0[N2][i3]=k[i2][i3];
T[i2][i3]=0.0;
T[2][2]=T[5][5]=1,T[0][1]=T[3][4]=-sin(a),T[1][0]=T[4][3]=sin(a);
T[0][0]=T[1][1]=T[3][3]=T[4][4]=cos(a);
matmat(6,6,T,k);
T1[i2][i3]=T[i3][i2];
{
T[i2][i3]=T1[i2][i3];
}
for(i2=0;
for(i3=0;
{
mat1[i2][i3]=mat3[i2][i3];
}
matmat(6,6,mat1,T);
nbg3=3*(nbg-1),nend3=3*(nend-1);
3;
nbg2=nbg3+i2;
nend2=nbg3+i3;
K[nbg2][nend2]+=mat3[i2][i3];
for(i3=3;
nend2=nend3+i3-3;
for(i2=3;
nbg2=nend3+i2-3;
for(i3=0;
{
nend2=nbg3+i3;
for(i2=3;
nbg2=nend3+i2-3;
for(i3=3;
{
nend2=nend3+i3-3;
}
double*Po;
Po=newdouble[nf1];
for(i1=0;
Po[i1]=0.0;
double**F;
F=newdouble*[6];
F[i1]=newdouble[6];
for(i2=0;
F[i1][i2]=0.0;
cout<
输入有非结点荷载的单元数:
cin>
nelem1;
if(nelem1!
=0)
int**NL;
NL=newint*[3];
NL[i1]=newint[3];
依次输入非结点荷载信息:
单元编号,非结点荷载类(均布0,三角形荷载1),荷载在单元上的布设情况(均布0,三角形荷载:
起点为零取1,起点为q取2)"
or(i2=0;
cin>
NL[i1][i2];
double*LD;
LD=newdouble[nelem1];
依次输入各单元的均布荷载值或三角形荷载的最大值:
LD[i1];
for(i1=0;
N=NL[i1][0]-1,n=NL[i1][1],n1=NL[i1][2];
nbg=NE[N][1],nend=NE[N][2],nbg1=NE[N][3];
nend1=NE[N][4];
E=NM[N][0],A=NM[N][1],I=NM[N][2];
L=NM[N][3],a=NM[N][4]*PI/180.0,q=LD[i1];
for(i3=0;
{
T[i2][i3]=0.0;
}
T[2][2]=T[5][5]=1,T[0][1]=T[3][4]=-sin(a),T[1][0]=T[4][3]=sin(a);
if(n==0)
P1[0]=P1[3]=0,P1[1]=P1[4]=q*L/2;
P1[2]=q*pow(L,2)/12,P1[5]=-q*pow(L,2)/12;
{
P1[0]=P1[3]=P1[5]=0,P1[1]=5*q*L/8;
P1[4]=3*q*L/8,P1[2]=q*pow(L,2)/8;
elseif((nbg1==1)&
P1[0]=P1[2]=P1[3]=0,P1[1]=3*q*L/8;
P1[4]=5*q*L/8,P1[5]=-q*pow(L,2)/8;
P1[0]=P1[2]=P1[3]=P1[5]=0,P1[1]=q*L/2,P1[4]=q*L/2;
else
if(n1==1)
if((nbg1==0)&
P1[0]=P1[3]=0,P1[1]=3*q*L/20,P1[4]=7*q*L/20;
P1[2]=q*pow(L,2)/30,P1[5]=-q*pow(L,2)/20;
elseif((nbg1==0)&
P1[0]=P1[3]=P1[5]=0,P1[1]=9*q*L/40;
P1[4]=11*q*L/40,P1[2]=7*q*pow(L,2)/120;
elseif((nbg1==1)&
P1[0]=P1[2]=P1[3]=0,P1[1]=q*L/10;
P1[4]=2*q*L/5,P1[5]=-q*pow(L,2)/15;
else
P1[0]=P1[2]=P1[3]=P1[5]=0,P1[1]=q*L/6,P1[4]=q*L/3;
P1[0]=P1[3]=0,P1[1]=7*q*L/20,P1[4]=3*q*L/20;
P1[2]=q*pow(L,2)/20,P1[5]=-q*pow(L,2)/30;
P1[0]=P1[3]=P1[5]=0,P1[1]=2*q*L/5;
P1[4]=q*L/10,P1[2]=q*pow(L,2)/15;
P1[0]=P1[2]=P1[3]=0,P1[1]=11*q*L/40;
P1[4]=9*q*L/40,P1[5]=-7*q*pow(L,2)/120;
P1[0]=P1[2]=P1[3]=P1[5]=0,P1[1]=q*L/3,P1[4]=q*L/6;
F[N][i2]=P1[i2];
matvec(6,6,T,P1);
P1[i2]=-X[i2];
nbg2=nbg3+i2;
Po[nbg2]+=P1[i2];
for(i2=3;
nbg2=nend3+i2-3;
double*Pa;
Pa=newdouble[nf1];
Pa[i1]=0.0;
输入有结点荷载的结点数:
nnode1;
if(nnode1!
int*NLD;
NLD=newint[nnode1];
输入有结点荷载的结点序号:
NLD[i1];
double**LD1;
LD1=newdouble*[3];
LD1[i1]=newdouble[3];
按以上结点号顺序依次输入各结点的结点荷载的:
x轴方向力,y轴方向力,弯矩"
LD1[i1][i2];
N=NLD[i1]-1,nbg3=3*N;
Pa[nbg2]=LD1[i1][i2];
delete[]NLD;
delete[]LD1[i1];
delete[]LD1;
double*P;
P=newdouble[nf1];
P[i1]=Po[i1]+Pa[i1];
delete[]Po;
delete[]Pa;
输入支座约束的结点数:
nnode2;
int*NR;
NR=newint[nnode2];
输入有支座约束的结点号:
NR[i1];
N=NR[i1]-1;
nbg=3*N+i2;
K[nbg][nbg]=m*K[nbg][nbg],P[nbg]=0;
输入铰结点数:
nnode3;
if(nnode3!
int*JJ;
JJ=newint[nnode3];
输入铰结点的结点号:
JJ[i1];
nbg=3*JJ[i1]-1;
K[nbg][nbg]=m,P[nbg]=0;
delete[]JJ;
double*V;
V=newdouble[nf1];
gs(nf1,nf1,K,P,V);
delete[]NR;
单元号"
"
IN"
IQ"
IM"
JN"
JQ"
JM"
endl;
N=NE[i1][0],N1=6*(N-1),nbg=NE[i1][1];
nend=NE[i1][2],a=NM[i1][4]*PI/180.0;
nbg1=3*(nbg-1),nend1=3*(nend-1);
T[2][2]=T[5][5]=1,T[0][1]=T[3][4]=sin(a),T[1][0]=T[4][3]=-sin(a);
nbg2=nbg1+i2;
V1[i2]=V[nbg2];
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