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資源簡介

有限元建立梁單元,剛度矩陣質量矩陣計算,動力學方程求解,振動特性。

資源截圖

代碼片段和文件信息

clear?all;
clc;
%?for?d=1:1:100
syms?x?y?L?l1?l2?l3?l4?l5?l6?l7?l8?l9?l10?b?h?L
%?========材料常數,來源于劉文光軸向共振控制=====
%?====鋁合金材料結構尺寸矩形截面%來源于王濤的碩士論文、劉文光材料304不銹鋼===陳巖的含裂紋非線性靜動力特性,龍慧基于有限元
%?L=0.3;%長度單位m
%?b=0.02;%寬度
%?h=0.02;
A=b*h;%截面積A
I=b*h^3/12;%截面慣性矩
A0=0;%初始損傷的面積
%?d=0.05;%直徑
%?A=0.25*pi*d^2;%截面面積
E=7.3e10;%彈性模量單位Pa
sigmab=5.45e8;%抗拉極限強度
sigmas=4e8;%抗拉強度
rou=2.785e3;%密度
f=668;
mu=0.33;
w=2*pi*f;%圓頻率
t=0;
%?======損傷的常數值====
s=2;%一般取值為2-3
SS=125.3e6;%能量損耗值
RR=-1;%對稱循環的情況下
DC=0.0001;
%?======振動仿真====
%?====型函數===
LZ=[l1?l2?l3?l4?l5?l6?l7?l8?l9?l10];
%?l=L/10;%單元長度分為十個單元
e=x./LZ;
for?m=1:10
Nu1=1-e(m);
Nu2=1-10*e(m)^3+15*e(m)^4-6*e(m)^5;
Nu3=LZ(m)*(e(m)-6*e(m)^3+8*e(m)^4-3*e(m)^5);
Nu4=LZ(m)^2*(e(m)^2-3*e(m)^3+3*e(m)^4-e(m)^5)/2;
Nu5=e(m);
Nu6=10*e(m)^3-15*e(m)^4+6*e(m)^5;
Nu7=LZ(m)*(-4*e(m)^3+7*e(m)^4-3*e(m)^5);
Nu8=LZ(m)^2*(e(m)^3-2*e(m)^4+e(m)^5)/2;
N(::m)=[Nu1?0?0?0?Nu5?0?0?0;
????0?Nu2?Nu3?Nu4?0?Nu6?Nu7?Nu8];
%?------單元質量積分--------
mjf(::m)=eval(int(rou*b*h*N(::m).‘*N(::m)x0LZ(m)));%被積分的單元質量矩陣各個單元的質量
%?--------------------------
%?====應變轉換矩陣,應變與節點位移之間關系采用剛度的定義求解單元剛度矩陣====
Su1=diff(Nu1x);
Su2=-y*diff(Nu2x2);
Su3=-y*diff(Nu3x2);
Su4=-y*diff(Nu4x2);
Su5=diff(Nu5x);
Su6=-y*diff(Nu6x2);
Su7=-y*diff(Nu7x2);
Su8=-y*diff(Nu8x2);
S(::m)=[Su1?Su2?Su3?Su4?Su5?Su6?Su7?Su8];
%?------單元剛度矩陣積分-------
?kjf(::m)=E*b*int(int(S(::m).‘*S(::m)x0LZ(m))y-h/2h/2);%桿質量矩陣
end

%?%?%?=========動態特性隨損傷的變化的情況=====
jj=0;
%?D=0;%初始損傷為0
%?t=0;
%?iii=1;
UUu(:1)=zeros(111);
%?while?1

%?%?kjf=E*(A-A0)*S.‘*S;
%?kjf=E*A*S.‘*S;
%?%?kjf1=vpa(E*(A-A0)*S.‘*S);
%?%?ke=eval(int(kjfx0l));
%?for?n=1:10;
%?????k(::n)=vpa(eval(int(kjfx0l)));%桿質量矩陣
%?end
%?%??k(::1)=vpa(eval(int(kjf1x0l)));%桿質量矩陣
%?====坐標轉換矩陣====
R=[1?0?0?0?0?0?0?0;0?1?0?0?0?0?0?0;0?0?1?0?0?0?0?0;0?0?0?1?0?0?0?0;
????0?0?0?0?1?0?0?0?;0?0?0?0?0?1?0?0;0?0?0?0?0?0?1?0;0?0?0?0?0?0?0?1?];
%?====坐標協調矩陣十個單元=====
B1=zeros(844);
B1(11)=1;B1(22)=1;B1(33)=1;B1(44)=1;B1(55)=1;B1(66)=1;B1(77)=1;B1(88)=1;
B2=zeros(844);
B2(15)=1;B2(26)=1;B2(37)=1;B2(48)=1;B2(59)=1;B2(610)=1;B2(711)=1;B2(812)=1;
B3=zeros(844);
B3(19)=1;B3(210)=1;B3(311)=1;B3(412)=1;B3(513)=1;B3(614)=1;B3(715)=1;B3(816)=1;
B4=zeros(844);
B4(113)=1;B4(214)=1;B4(315)=1;B4(416)=1;B4(517)=1;B4(618)=1;B4(719)=1;B4(820)=1;
B5=zeros(844);
B5(117)=1;B5(218)=1;B5(319)=1;B5(420)=1;B5(521)=1;B5(622)=1;B5(723)=1;B5(824)=1;
B6=zeros(844);
B5(121)=1;B5(222)=1;B5(323)=1;B5(424)=1;B6(525)=1;B6(626)=1;B6(727)=1;B6(828)=1;
B7=zeros(844);
B7(125)=1;B7(226)=1;B7(327)=1;B7(428)=1;B7(529)=1;B7(630)=1;B7(731)=1;B7(832)=1;
B8=zeros(844);
B8(129)=1;B8(230)=1;B8(331)=1;B8(432)=1;B8(533)=1;B8(634)=1;B8(735)=1;B8(836)=1;
B9=zeros(844);
B9(133)=1;B9(234)=1;B9(335)=1;B9(436)=1;B9(537)=1;B9(638)=1;B9(739)=1;B9(840)=1;
B10=zeros(844);
B10(137)=1;B10(238)=1;B10(339)=1;B10(4

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