تحلیل قاب سه بعدی با تشکیل ماتریس سختی در نرم افزار متلب

تحلیل قاب سه بعدی با تشکیل ماتریس سختی در نرم افزار متلب

پست فوق مربوط هست به پروژه تحلیل قاب سه بعدی با تشکیل ماتریس سختی در نرم افزار متلب، قاب مورد نظر سه بعدی دارای یک دهنه در جهت محور x و محور z با طول 5 متر است که در یک طبقه به ارتفاع 3.5 متر در نظر گرفته شده است.

در ادامه توضیحات مربوط به قاب سه بعدی آورده شده و خروجی برنامه متلب نیز برای مشاهده در انتهای صفحه به همراه فیلمی کوتاه از اجرای برنامه قرار داده شده است.

کد نویسی در محیط نرم افزار متلب با بکار گیری روش المان محدود صورت گرفته است، که در انتها پس از تحلیل، مقادیر تغییر مکان ها و دورانهای گرهی قاب سه بعدی را محاسبه و در خروجی نرم افزار متلب نمایش می دهد.

در فضای سه بعدی هر گره از عضو، شش درجه آزادی دارد. یا می توان چنین گفت که در فضای سه بعدی فیزیکی، بردار مشخص تغییر مکان ها در یک گره، شش مؤلفه مستقل دارد، ( سه مؤلفه خطی در امتداد محور های x-y-z ) و سه مؤلفه دورانی (دوران در حول محور های x-y-z).

مشخصات هندسی و مکانیکی اعضای قاب سه بعدی:

1-مدول الاستیسیته اعضای قاب سه بعدی: E=200*10^6 Kpas

2-سطح مقطع اعضای قاب: A=0.03m^2

3-مقدار نیروی متمرکز اعمالی به گره شماره 1 در امتداد محورقائم:  P=-20 KN

4-مقدار مدول برشی : G=84*10^6 Kpas

5-مقدار گشتاور دوم سطح : Iy=10*10^-5 m^4

6-مقدار گشتاور دوم سطح : Iz=20*10^-5 m^4

7-ممان اینرسی قطبی : j=5*10^-5 m^4

8- مختصات گره ها برحسب متر: (x-y-z)

• گره شماره 1: (0 و 0 و 0)
• گره شماره 2: (5 و 0 و 0)
• گره شماره 3: (0 و 0 و 5)
• گره شماره 4: (0 و 3.5- و 0)

9-آزادی جابجایی و دوران در گره های شماره 2 ، 3 و 4 برار صفر می باشد.

خروجی برنامه متلب برای قاب سه بعدی:

در خروجی برنامه متلب، شناسایی این تغییر مکان ها و دوران ها از گره شماره 1 شروع و تا گره شماره 4 ادامه دارد، به گونه ای که در خروجی فوق از اعداد 1 تا 6 مربوط به گره شماره 1 است که در میان این اعداد نیز از شماره 1 تا سه برای شناسایی جابجایی در امتداد های x-y-z است و سه عدد بعدی نیز مربوط به شناسایی دوران های ایجاد شده در حول همان امتدادها می باشد، سایر اعداد نیز به این صورت برای گره های بعدی است.

تغییر مکان و دوران ایجادشده در سازه به گونه ای است که در تکیه گاه ها (نود های شماره 2 تا 4 ) بخاطر گیرداری برابر صفر است، واحد های مقادیر بدست آمده برای تغییر مکان ها به متر و دوران ها به رادیان می باشد.

در صورت درخواست کدهای برنامه تحلیل قاب سه بعدی با تشکیل ماتریس سختی با متلب می توانید از باکس دانلود اقدام نمایید.