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Matlab中的矩阵位移法代码 - TrussAnalysis_FEM:二维和三维桁架分析

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简介:
TrussAnalysis_FEM是基于MATLAB实现的一种用于二维和三维桁架结构有限元分析的程序。通过矩阵位移法,该工具可以有效计算复杂桁架体系的内力与变形。 矩阵位移法的MATLAB代码用于2D/3D桁架分析。该程序的目标是在任何一种集中节点载荷(F_x, F_y, F_z)下,使用刚度方法(即矩阵分析),来对所有自由度下的所有二维和三维桁架进行分析,并提交支撑反力、节点位移、轴向力、单元应力以及应变作为MATLAB输出。该程序包括一个MATLAB文件及一个Excel输入文件,这两个都是运行此程序所必需的。使用这个程序非常简单且用户友好。 这项工作是在印度理工学院焦特布尔分校开设的有限元方法课程中完成的。系统要求为:Windows(32/64位),以及MATLAB R2016a或更高版本。

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  • Matlab - TrussAnalysis_FEM
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    TrussAnalysis_FEM是基于MATLAB实现的一种用于二维和三维桁架结构有限元分析的程序。通过矩阵位移法,该工具可以有效计算复杂桁架体系的内力与变形。 矩阵位移法的MATLAB代码用于2D/3D桁架分析。该程序的目标是在任何一种集中节点载荷(F_x, F_y, F_z)下,使用刚度方法(即矩阵分析),来对所有自由度下的所有二维和三维桁架进行分析,并提交支撑反力、节点位移、轴向力、单元应力以及应变作为MATLAB输出。该程序包括一个MATLAB文件及一个Excel输入文件,这两个都是运行此程序所必需的。使用这个程序非常简单且用户友好。 这项工作是在印度理工学院焦特布尔分校开设的有限元方法课程中完成的。系统要求为:Windows(32/64位),以及MATLAB R2016a或更高版本。
  • 直接刚度——MATLAB实现
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    本文章介绍了如何使用MATLAB编程对二维及三维桁架结构进行直接刚度法分析的方法与实践。通过具体案例展示了代码实现过程,为工程力学领域的学习者提供了实用的学习资源和研究参考。 这是对 Hossein Rahami 发布的原始脚本的更新版本。执行桁架分析的 ST 函数已经重新格式化以提高可读性,并添加了大量注释。但代码本身没有发生变化。
  • 空间静力(任意结构).zip - truss analysis, 空间, 受力, 空间Matlab
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    本资源提供了一套用于三维空间桁架静力分析的MATLAB工具,支持对复杂桁架结构进行受力计算和优化设计。 使用本程序可以进行任意空间桁架的受力分析。
  • MATLAB开发——用户界面
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    本项目利用MATLAB开发了一套用于三维桁架结构分析的图形用户界面工具。该工具旨在简化复杂计算过程,提供直观的数据输入与结果展示功能,帮助工程师和研究人员高效完成桁架设计和优化工作。 开发一个用于三维桁架分析的MATLAB用户界面,该界面能够简单地进行任何三维桁架问题的分析,并提供图形显示功能。
  • MATLAB 创建并操作示例
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  • MATLAB-XFEM_Fracture2D:线性弹性断裂扩展有限元技术
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    本项目提供了一套基于MATLAB实现的二维线性弹性断裂力学分析工具,采用XFEM方法,在矩阵位移法框架下模拟裂纹扩展过程。 XFEM_Fracture2D 是一个基于最小势能原理的 Matlab 程序,用于解决二维线性弹性固体中的任意多次裂纹扩展问题。程序采用扩展有限元方法离散化固体连续体,并将裂纹视为位移场中的不连续性处理。为此,该程序使用了强烈的不连续性和平方根奇异函数来描述每个裂缝尖端的富集。 对于确定随时间演变的裂纹扩展路径,XFEM_Fracture2D 提供了几种准则选择,包括经典的最大张应力标准、最小总能量标准和局部对称性原则。这些准则在离散的时间步长上隐式实现。 程序的主要特点如下: - **高效**:刚度矩阵、力向量以及富集跟踪的数据结构仅针对每个时间步骤中断裂拓扑的变化进行更新,大部分计算成本集中在方程组的求解而非后处理或组装和更新。 - **鲁棒性**:适用于具有交叉点的多次裂纹扩展问题。同时通过相互作用积分法(考虑了裂缝表面压力、残余应力等因素)稳健地计算出应力强度因子。 - 最小总能量准则与局部对称原理在时间上隐式实施,而能量释放率则基于刚度导数方程并通过代数微分而非势能的有限差分来获取。由于 Matlab 提供了快速且强大的直接求解器,因此程序运行速度较快。
  • MATLAB-MDM: Matrix Displacement Method/
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    SpaceFrameAssemblel.m是一款用于三维桁架结构分析的专业MATLAB程序,采用有限元法计算整体和局部刚度矩阵,为工程设计提供精确的数据支持。 三维桁架的有限元单元刚度和整体刚度矩阵源程序名为SpaceFrameAssembel.m,该程序用于计算空间桁架结构中的有限元单元刚度矩阵和整体刚度矩阵。
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  • 及高空间旋转MATLAB实现
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    本文章介绍了在二维、三维乃至更高维度的空间中如何使用MATLAB语言来实现和操作旋转矩阵,为读者提供了详细的代码示例与理论说明。 RotMatrix - N 维旋转矩阵 R = RotMatrix(alpha, u, v) 输入: - alpha:以弧度为单位的旋转角度,逆时针方向。 - u, v:在二维情况下忽略。 - 对于3D情况,u 是要旋转的向量。 - 对于 ND 情况,不再有唯一的旋转轴,所以需要两个正交向量 u 和 v 来定义 (N-1) 维超平面进行旋转操作。 输出: - R:旋转矩阵。