為什么要導(dǎo)出單元?jiǎng)偠染仃?/p>

在學(xué)習(xí)有限元方法時(shí)，我們會需要編寫程序計(jì)算結(jié)構(gòu)的單元?jiǎng)偠染仃嚒４送猓?dāng)我們需要做有限元軟件二次開發(fā)時(shí)，我們也需要驗(yàn)證所做的開發(fā)是否正確。為了驗(yàn)證程序正確性，我們可以從商業(yè)有限元軟件中導(dǎo)出單元?jiǎng)偠染仃噥眚?yàn)證程序的計(jì)算結(jié)果。下面簡單介紹從ansys軟件中導(dǎo)出平面四邊形四節(jié)點(diǎn)單元的單元?jiǎng)偠染仃嚒?/p>

平面四邊形四節(jié)點(diǎn)單元示例

如圖所示，計(jì)算這兩個(gè)單元組成單元?jiǎng)偠染仃嚕⒔M裝成整體剛度矩陣，求解各個(gè)節(jié)點(diǎn)的位移。

ANSYS APDL代碼

finish
/cle
/filname,hbfile
/prep7
et,1,plane182

KEYOPT,1,3,3
R,1,8,  
mp,ex,1,80000.0
mp,prxy,1,0.25

n,1,0,0
n,2,0,200
n,3,200,0
n,4,200,200
n,5,400,0
n,6,400,200

type,1
mat,1
e,1,3,4,2
e,3,5,6,4

D,1, , , , , ,UX,UY, , , ,   
D,2, , , , , ,UX, , , , ,
D,4, , , , , ,UY, , , , ,
F,5,FX,0.8e6
F,6,Fx,1e6
finish
/solu
solve
finish
/post1
PLNSOL, U,SUM, 0,1.0
PRNSOL,U,COMP

ANSYS導(dǎo)出單元?jiǎng)偠染仃嚨拿?/p>

/solu   
/output,elemstiff,txt   
/debug,-1,,,1   
solve   
/output 
finish  

結(jié)果對比

ANSYS的單元?jiǎng)偠染仃?span style="display: none;">

MATLAB程序單元?jiǎng)偠染仃?span style="display: none;">

ANSYS的位移結(jié)果

MATLAB程序的位移結(jié)果

結(jié)論

MATLAB的單元?jiǎng)偠染仃嚒⒐?jié)點(diǎn)位移計(jì)算結(jié)果與ANSYS軟件的計(jì)算結(jié)果一致，表明采用MATLAB編制的平面四邊形四節(jié)點(diǎn)單元的計(jì)算程序沒有問題。