تحلیل تیر کنسول دار دو بعدی دارای بار گسترده و متمرکز با MATLAB
در پست فوق با بکارگیری روش اجزا محدود پروژه تحلیل ماتریسی تیر کنسول دار دو بعدی دارای بار گسترده و متمرکز با MATLAB را قرار داده ایم. مطالب این پروژه از صفحه ۸۴ تا ۸۷ کتاب لاتین مقدمه ای بر المان محدود با استفاده از متلب و آباکوس که مولف آن آقای عمار حنان است نوشته شده است ، این کتاب از لینک های دسترسی قابل دانلود می باشد.
مشخصات مربوط به تیر دو بعدی
- واحد اندازه گیری طول به متر و نیرو به کیلونیوتن است.
- ممان اینرسی تیر برای عضو شماره ۱ و ۲ با نماد I به مقدار ۰٫۰۰۰۶ و برای عضو های شماره ۳ و ۴ به مقدار ۰٫۰۰۰۳ متر به توان ۴ می باشد.
- مدول الاستیسیته با علامت E به مقدار ۸^۱۰*۲ کیلوپاسکال در نظر گرفته شده است.
- این تیر ۴ المان و ۵ گره دارد که هر عضو آن دارای ۲ گره با هر گره دارای ۲ درجه آزادی است، یعنی هر یک از اعضای تیر یا المان ها دارای ۴ درجه آزادی می باشند.
شرایط مرزی تیر دو بعدی
طبق توضیحات گفته شده گره ها دو درجه آزادی دارند که یکی از آنها مربوط به تغییرمکان عمودی در امتداد محور قائم ( y ) است و دیگری نیز دوران یا چرخش در حول محور z که عمود بر محور xy است می باشد.
نشیمنگاه تیر فوق در گره شماره ۱ به صورت تکیه گاه مفصلی و در گره شماره ۴ به صورت تکیه گاه غلطکی است، با این وجود این گره ها جابجایی عمودی ندارند ولی می توانند دوران داشته باشند که با نماد ۰ برای تعریف بسته بودن جابجایی در ردیف اول و چهارم تعریف شده است که از قسمت Nodal freedom خروجی برنامه می توان مشاهده نمود، در سایر گره ها اعداد غیر صفر نشان دهنده قابلیت دوران و جابجایی گرهی است.
مطالب مربوط به کد نویسی پروژه
کدنویسی پروژه در ۸ فایل مجزا در محیط نرم افزار متلب صورت گرفته است که این ام فایل ها به هم مرتبط هستند، برای خروجی گرفتن از پروژه، فایل اصلی با پسوند beam.m را اجرا می کنید که در نهایت خروجی برنامه در کنار سایر فایل ها در داخل فایل نوت پد با پسوند txt به صورت زیر ایجاد می شود.
خروجی پروژه
Number of nodes: ۵
Number of elements: ۴
Number of nodes per element: ۲
Number of degrees of freedom per node: ۲
Number of degrees of freedom per element: ۴
——————————————————
Node X
۱, ۰
۲, ۲
۳, ۴
۴, ۷
۵, ۹٫۵
——————————————————
Element Node_1 Node_2
۱, ۱, ۲
۲, ۲, ۳
۳, ۳, ۴
۴, ۴, ۵
——————————————————
Element E I
۱, ۲e+008, ۰٫۰۰۰۶
۲, ۲e+008, ۰٫۰۰۰۶
۳, ۲e+008, ۰٫۰۰۰۳
۴, ۲e+008, ۰٫۰۰۰۳
——————————————————
————-Nodal freedom—————————-
Node disp_w Rotation
۱, ۰, ۱
۲, ۲, ۳
۳, ۴, ۵
۴, ۰, ۶
۵, ۷, ۸
——————————————————
—————–Applied Nodal Loads——————-
Node load_Y Moment
۱, ۰۰۰۰٫۰۰, ۰۰۰۰٫۰۰
۲, -۰۲۰٫۰۰, ۰۰۰۰٫۰۰
۳, -۰۰۷٫۵۰, -۰۰۳٫۷۵
۴, ۰۰۰۰٫۰۰, -۰۰۳٫۵۴
۵, -۰۰۱٫۸۸, ۰۰۰۱٫۰۴
——————————————————
Total number of active degrees of freedom, n = 8
——————————————————–
******* PRINTING ANALYSIS RESULTS **************
—————————————————-
Global force vector F
۰
-۲۰
۰
-۷٫۵
-۳٫۷۵
-۳٫۵۴۱۶
-۱٫۸۷۵
۱٫۰۴۱۶
——————————————————
Displacement solution vector: delta
-۰٫۰۰۰۶۵
-۰٫۰۰۱۱۳
-۰٫۰۰۰۳۹
-۰٫۰۰۱۴۲
۰٫۰۰۰۰۸
۰٫۰۰۰۵۸
۰٫۰۰۱۳۵
۰٫۰۰۰۵۳
——————————————————
Nodal displacements
Node disp_y rotation
۱, ۰٫۰۰۰۰۰, -۰٫۰۰۰۶۵
۲, -۰٫۰۰۱۱۳, -۰٫۰۰۰۳۹
۳, -۰٫۰۰۱۴۲, ۰٫۰۰۰۰۸
۴, ۰٫۰۰۰۰۰, ۰٫۰۰۰۵۸
۵, ۰٫۰۰۱۳۵, ۰٫۰۰۰۵۳
——————————————————
Members actions
element fy1 M1 Fy2 M2
۱, ۱۵٫۹۴, -۰٫۰۰, -۱۵٫۹۴, ۳۱٫۸۸
۲, -۴٫۰۶, -۳۱٫۸۷, ۴٫۰۶, ۲۳٫۷۵
۳, -۴٫۰۶, -۲۳٫۷۵, ۱۹٫۰۶, -۱۰٫۹۴
۴, ۶٫۲۵, ۱۰٫۹۴, ۰٫۰۰, ۰٫۰۰
مشاهده ویدئو در این باره