برنامه المان 4 گرهی تنش مسطح و کرنش مسطح با متلب

برنامه المان 4 گرهی تنش مسطح و کرنش مسطح با متلب

در این پست پروژه برنامه المان 4 گرهی تنش مسطح و کرنش مسطح با متلب را همراه با کد نویسی و خروجی های برنامه که در قالب فایل PDF می باشد قرار دادیم، در این پروژه پس از ارائه توضیحات اولیه و کد های نوشته شده با نرم افزار متلب در نهایت مثال حل عددی آنالیز ورق مستطیلی را انجام داده و با نرم افزار آباکوس (ABAQUS) کنترل می نماید، در ادامه بخشی از مطالب را بیان می کنیم.

توضیحاتی در خصوص فصل اول مربوط به روابط المان مربعی 4 گرهی :

هدف اصلی در نوشتن این برنامه ایجاد یک بسته نرم افزاری کوچک است که بتواند با استفاده از المان 4 گرهی (Q4) سازه های تشکیل شده با این المان را تحلیل نماید که برای مقایسه با دیگر برنامه های المان محدود جهت قضاوت عملکرد آنها را بتوان سنجید.

این برنامه قابلیت مدلسازی هرنوع سازه ای را که متشکل از این المان باشد را دارد.

ویژگی المانهای استفاده شده :

المان چهار گرهی دارای 2 درجه آزادی در هر گره، با بهره گیری از فرمولاسیون ایزو پارامتریک تعریف ماتریس سختی آن با استفاده از انتگرال گیری عدی به روش گوس چهار نقطه ای محاسبه می شود.

الگوریتم کلی برنامه المان 4 گرهی تنش مسطح و کرنش مسطح با متلب (MATLAB) :

ابتدا برنامه تعداد درجات آزادی هر گره و گره ها را دریافت می نماید، پس از آن ویژگی های مصالح مورد استفاده را برای سازه می گیرد، گام بعدی به گونه ای است که تعداد المان ها وارد می شود و با تعیین مختصات روی مرز و سپس به کمک درون یابی مختصات دیگر نقاط مشخص می شود.

با این وجود از روی تعداد المان ها نحوه اتصال آنها به یکدیگر تعداد درجات آزادی کل سازه مشخص می گردد و بر مبنای آن ابعاد ماتریس های سختی و تغییر مکان و نیروی کل سازه اختصاص می یابد.

 بعد از آن از کاربر ضریب پواسون و مدول الاستیسیته خواسته می شود، پس از تعیین ابعاد ماتریسهای کلی برای هر گره قید های تکیه گاهی مشخص می گردد.

بارگذاری گرهی :

با توجه به کد های مربوط به هر گره و تعداد درجات آزادی آنها بار گرهی خوانده می شود.

در این قسمت سازه بطور  کامل به برنامه متلب معرفی گردیده است که مراحل زیر را خواهیم داشت.

1.  ماتریس ارتباطی بین تنش و کرنش محاسبه می شود
2. نقاط انتگرال گیری گوسی مشخص می گردد
3. برای هر المانی ماتریس سختی ایجاد می شود
4. ماتریس سختی المان از مرحله سه جایگذاری ماتریس سختی کل می شود
5. از نحوه شماره گذاری المان ها و گره ها تصویری شماتیک نشان داده می شود
6. به ساره بار نقطه ای اعمال می گردد
7. معادله کا دلتا برابر پی حل می شود
8. در نقاط گرهی مقدار تغییر مکان ها بدست می آید
9. مقدار نیرو های گره ها مشخص می گردد
10. در هر المان تنش محاسبه می شود
11. معادله تراز تنش و تراز جابجایی هر المان داده می شود.

برای دسترسی به پروژه برنامه المان 4 گرهی تنش مسطح و کرنش مسطح با متلب از باکس دانلود اقدام نمایید.