http://blog.163.com/zpfzcjndx@126/blog/static/6354568120125225634247/
http://blog.163.com/zpfzcjndx@126/blog/static/6354568120125233742509/
如圖1所示的單位厚度變截面懸臂梁,左端固定,右端自由,上邊界承受20N/m的均布荷載,右下端承受60N的集中荷載,材料彈性模量為E=30E7pa,泊松比u=0.3,現用4節點平面四邊形等參元單元計算程序分析該平面應力問題。
圖1
步驟1:劃分網格,進行節點和單元編號,如圖2。
圖2
步驟2:在各個EXCEL表格中輸入相關數據。
1.在文件名位Material的excel中輸入彈性模量和泊松比,注意先后順序,如圖3所示。
圖3
2.在文件名為Node的excel中輸入節點坐標,輸入順序與網格劃分時的節點編號順序相同,且不必再輸入節編號,如圖4所示。
圖4
3.在文件名為Element的excel中輸入各個單元的節點編號,節點編號按逆時針順序輸入,單元輸入順序與網格劃分的單元編號順序相同,且不必再輸入單元的編號,如圖5所示。
圖5
4.在文件名為BoundaryCondition的excel中輸入節點的約束狀態,0表示約束,1表示自由,B列為X方向,C列表示Y方向,如圖6所示。
圖6
5.在文件名為ConcentratedLoad的excel中輸入施加在節點上的集中荷載, B列為X方向,C列表示Y方向,如圖7所示。
圖7
6.在文件名為UniformLoad的excel中輸入均布荷載, A列單元編號,B、C列為承受均布荷載的邊兩端節點編號,D列表示為X方向施加的均布力,E列表示Y方向施加的均布力,如圖8所示。
圖8
步驟3:運行計算程序,將MATLAB工作目錄設置FEM,并運行main便可以得到計算結果,如圖9所示。
圖9
比較圖10—圖13,可以看出該程序的計算結果與ABAQUS的計算結果是一致的,驗證了該程序的準確性。
圖10 MATLAB計算結果(部分節點位移)
圖11 MATLAB計算結果(部分節點應力)
圖12 ABAQUS計算結果(部分節點位移與部分節點應力)