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Hexahedral Solid FEMs 参数化建模:六面体实体有限元模型-MATLAB开发

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简介:
本项目致力于利用MATLAB进行六面体实体有限元模型(Hexahedral Solid FEM)的参数化建模,为工程分析提供高效工具。 该区域描述了六面体族的实体有限元模型。其中包括8节点-24自由度低阶六面体单元、20节点-60自由度及32节点-96自由度高阶六面体单元,以及具有192个自由度的64节点六面体单元。 通常情况下,应用程序使用的是低阶实体单元模型。因为这些元素拥有较高的节点数,并且在系统模型或有限元方法(FEM)的应用中会变得非常复杂。例如,在一个5x5网格系统的建模过程中,如果我们采用8节点-24自由度的六面体单元进行分析,整个系统的总自由度将为5*5*24=600个;而单元音符位置矩阵大小则为5*5*8=200项。考虑到系统模型的位置、元素节点坐标等因素,在编写处理这些数据的手动代码时可能会出现较大的错误。 为了提高效率和准确性,我改进了一个Matlab分析程序,该程序能够自动执行网格划分功能(三维)、自动生成节点坐标模块,并提供附加的图形界面进行应力分析等功能。

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  • Hexahedral Solid FEMs -MATLAB
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    本项目致力于利用MATLAB进行六面体实体有限元模型(Hexahedral Solid FEM)的参数化建模,为工程分析提供高效工具。 该区域描述了六面体族的实体有限元模型。其中包括8节点-24自由度低阶六面体单元、20节点-60自由度及32节点-96自由度高阶六面体单元,以及具有192个自由度的64节点六面体单元。 通常情况下,应用程序使用的是低阶实体单元模型。因为这些元素拥有较高的节点数,并且在系统模型或有限元方法(FEM)的应用中会变得非常复杂。例如,在一个5x5网格系统的建模过程中,如果我们采用8节点-24自由度的六面体单元进行分析,整个系统的总自由度将为5*5*24=600个;而单元音符位置矩阵大小则为5*5*8=200项。考虑到系统模型的位置、元素节点坐标等因素,在编写处理这些数据的手动代码时可能会出现较大的错误。 为了提高效率和准确性,我改进了一个Matlab分析程序,该程序能够自动执行网格划分功能(三维)、自动生成节点坐标模块,并提供附加的图形界面进行应力分析等功能。
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