有限元分析简单实例之四杆结构（matlab）

问题描述

一个四杆结构，施加如图所示的两个带有方向的力，对其进行有限元分析。

要用到的函数

（1）计算单元的刚度矩阵

function k = Bar2D2Node_Stiffness(E,A,x1,y1,x2,y2,alpha)
% 	计算单元的刚度矩阵
%   输入弹性模量E，横截面积A，第一个结点的坐标（x1,y1）第二个节点的坐标（x2,y2）,角度alpha
%  	输出单元刚度矩阵k(4*4)
L= sqrt((x2-x1)*(x2-x1)+(y2-y1)*(y2-y1));
x = alpha*pi/180;
C=cos(x);
S=sin(x);
k = E*A/L*[C*C C*S -C*C -C*S;C*S S*S -C*S -S*S;-C*C -C*S C*C C*S;-C*S -S*S C*S S*S];


end

(2)进行单元刚度矩阵的组装

function z = Bar2D2Node_Assembly(KK,k,i,j)
%   该函数进行单元刚度矩阵的组装
%   输入单元刚度矩阵k，单元节点编号i,j
%   输出整体刚度矩阵KK
DOF(1)=2*i-1;
DOF(2)=2