Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2418

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
1.57 Mб
Скачать

Приложение 3

ПРОГРАММА S1_3.f

parameter(nstm=18,np=6,ne=4,ncn=3,nszf=36,

*ndf=3,ndfg=6)

*вычисление и запись локальных матриц жесткости и масс треугольников dimension rtb(nstm,nstm),cord(np,3),nop(ne,ncn),

*estifm(nstm,nstm),rtb(nstm,nstm),dmgl(nstm,nstm)

open(1,file='RES1_3') open(8,FILE='ESTIFM',form='unformatted') open(9,FILE='DMGL',form='unformatted') open(10,file='NOP',form='unformatted')

open(13,file='DTE',form='unformatted')

read(13,*)em,ro,pr,thin

*ro=ro/9.81

write(1,*)' em=',em,' ro=',ro,' thin=',thin,' pr=',pr do 777 i=1,np

do 777 j=1,3

777cord(i,j)=0. do 778 i=1,ne do 778 j=1,ncn

778nop(i,j)=0

do 445 i=1,np

445read(13,*)j,(cord(j,j1),j1=1,3) do 446 n=1,ne

446read(13,*)k,(nop(n,i),i=1,3)

call NBND(nop,ne,nband,ndfg,ncn) write(1,*)' nband=',nband

write(1,103)(j,(nop(j,i),i=1,ncn),j=1,ne) 103 format(2(i8,3i5))

write(1,889)(j,(cord(j,i),i=1,3),j=1,np)

889format(2(i6,3f8.2)) do 2 nj=1,ne

print *' element',nj

100

Продолжение приложения 3

call sti24(nj,NOP,NE,NCN,THIN,Em,PR,np,ndf,cord,estifm, * y12,y23,y31,x21,x32,x13,rtb,str)

call MinerS(str,ro,thin,y12,y23,y31,x21,x32,x13,dmgl,rtb) WRITE(8) ((ESTIFM(I2,J2),I2=1,18),J2=1,18)

2 WRITE(9) ((dmgl(I2,J2),I2=1,18),J2=1,18) WRITE(10) NOP,CORD

end file(10) close(13) end file(1) close(1) close(8) close(9) stop

end

ПРОГРАММА S2_3.f

parameter(NDFG=6,NCNM=3,NSTM=18,NP=6,NE=4

*,NDF=6,NB=2,NBAND=24,IMAX=36,NSZF=36,NCN=3)

*пофазное формирование глобальной матрицы жесткости dimension nop(ne,ncnm),estifm(nstm,nstm),

*cord(np,3),rq(nszf),nbc(nb),nfix(nb),

*s(nszf),a(imax,nband),

*npr(nszf),npr1(nszf),ndis(nszf)

open(16,file='RES2_3') open(7,file='NPR',form='unformatted') open(1,file='AGL',form='unformatted') open(9,file='NOP')

read(9)nop,cord

close(9)

open(13,file='DTE2',form='unformatted') do 445 n=1,nb

445read(13,*) nbc(n),nfix(n) close(13)

WRITE(16,9)(NBC(I),NFIX(I),I=1,NB)

101

Продолжение приложения 3

9 FORMAT(2i8)

call FRMEG(imax,nband,nszf,ne,ndfg,ncnm, *nop,estifm,nstm,a,nb,nfix,nbc,ndis,knul) open(33,file='NDIS',form='unformatted') write(33)ndis

close(33)

call CORR(a,imax,nband,nszf,nszf1,ndis,knul,ik) call PROF(a,imax,nband,npr,nszf1)

write(16,*)' nszf=',nszf,' nszf1=',nszf1

write(16,*)' nband=',nband,' imax=',imax,'ik=',ik,'knul=',knul write(7)ik,(npr(i),i=1,nszf1)

end file(7) close(7) end file(16) close(16) close(1) close(2) stop

end

ПРОГРАММА S3_3.f

parameter(NDFG=6,NCNM=3,NSTM=18,NP=6,NE=4

*,NDF=6,NB=2,NBAND=24,IMAX=36,NSZF=36,NCN=3)

*пофазное формирование глобальной матрицы инертности dimension nop(ne,ncnm),estifm(nstm,nstm),

*cord(np,3),rq(nszf),nbc(nb),nfix(nb),

*s(nszf),a(imax,nband),

*npr(nszf),n pr1(nszf),ndis(nszf) open(16,file='RES3_3') open(1,file='AGLM',form='unformatted') open(9,file='NOP')

read(9)nop,cord

close(9)

open(13,file='DTE2',form='unformatted') do 445 n=1,nb

445read(13,*)nbc(n),nfix(n)

close(13)

WRITE(16,9)(NBC(I),NFIX(I),I=1,NB)

102

Продолжение приложения 3

9FORMAT(2i8)

call FRMEG(imax,nband,nszf,ne,ndfg,ncnm,

*nop,estifm,nstm,a,nb,nfix,nbc,ndis,knul)

call CORR(a,imax,nband,nszf,nszf1,ndis,knul,ik) end file(16)

close(16)

close(1)

close(2) stop end

ПРОГРАММА S4_3.f

*пофазное решение проблемы собственных значений parameter(neig=6,nit=200,test=1.e-05,nszf1=20

*,nszf=36,imx=20,nband=24,knul=16)

dimension np(nszf1),np1(nszf1),am(imx,nband),d(nszf1)

*,x(nszf1),y(nszf1),ask(imx,nband),b(nszf1,neig),xp(nszf)

*,ndis(nszf),s(nband),bm(neig),bl(neig)

open(16,file='Res4_3') open(1,file='NDIS',form='unformatted') read(1)ndis

end file(1) close(1)

call FCTF(IMX,nband,NSZF1,np,NP1,Ask,D,i5)

call EIGF(nszf1,ask,d,am,x,y,b,xp,knul,nszf,ndis,imx,i5

*,nband,s

*,neig,nit,test,bm,bl) print * ' end EIGF' print *

end file(16) close(16) stop

end

103

Приложение4

ПРОГРАММА Brus_d.f

dimension cord(100,3),nop(144,4),nop4(24,8),nbc(50),nfix(50), *rq(300)

c формирование массивов nop,cord для бруса open(1,file='BRS') open(2,file='DT0',form='unformatted')

read(2,*)np,nszf,ne4,ne,nb,nq

ncn=4

ndf=3

c стойка с одним защемленным концом write(1,*)' стойка x(a)=0.1m y(b)=0.1m z(h)=2.5m '

do 22 i=1,np

22 read(2,*)cord(i,1),cord(i,2),cord(i,3) do 33 n=1,ne4

33 read(2,*)(nop4(n,j),j=1,8) do 330 n=1,ne4

330write(1,*)(nop4(n,j),j=1,8) do 331 i=1,nb

331read(2,*)nbc(i),nfix(i)

 

do 3 j=1,nszf

3

rq(j)=0.

 

do 332 i=1,nq

332

read(2,*)nq1,rq(nq1)

 

close(2)

call TETR(nop4,nop,ne,ne4) write(1,*)' nop'

do 4 n=1,ne

4write(1,41)n,(nop(n,i),i=1,4)

41format(i6,4i5) write(1,*)' cord'

do 5 n=1,np

5write(1,51)n,(cord(n,i),i=1,3)

51format(i6,3f10.2)

open(2,file='NOP',form='unformatted')

write(2)nop,cord,rq,nbc,nfix end file(2)

close(2) end file(1) close(1) stop

end

104

Продолжение приложения 4

ПРОГРАММА s1.f

*вычисление и запись локальных матриц жесткости

*элементов (тетраэдров)

*массивы nop и cord сформированы ранее и считываются из файла 10 dimension cord(100,3),nop(144,4),estifm(12,12)

open(1,file='RES1')

open(8,FILE='ESTIFM',form='unformatted')

open(12,file='B',form='unformatted')

open(10,file='NOP',form='unformatted')

read(10)nop,cord

close(10)

open(2,file='DT1',form='unformatted')

read(2,*)ne,np,em,pr end file(2)

close(2)

write(1,*)' nop' do 999 i=1,ne

999 write(1,*)i,(nop(i,j),j=1,4) write(1,*)' cord'

do 998 i=1,np

998 write(1,*)i,(cord(i,j),j=1,3) ndf1=3

ncn=4

call NBND(nop,ne,nband,ndf1,ncn) write(1,*)' nband=',nband

do 2 nj=1,ne print *' element',nj print *

call STI31(nj,em,pr,np0,ndf,cord,nop,ne,vvvv,estifm) WRITE(8) ((ESTIFM(I2,J2),I2=1,12),J2=1,12)

2 continue end file(1)

close(1)

close(8) end file(12) close(12)

stop end

ПРОГРАММА s2.f

* формирование глобальной матрицы жесткости конструкции dimension cord(100,3),nop(144,4), *estifm(12,12),rq(300),nbc(50),nfix(50),ndft(1),net(1) *,ncnt(1),y(51),s(300),a(50,50)*,npr(300),npr1(300)

105

Продолжение приложения 4

open(16,file='RES2')

open(7,file='NPR',form='unformatted')

open(29,file='NOP',form='unformatted')

READ(29)NOP,CORD,rq,nbc,nfix

close(29)

open(2,file='DT2',form='unformatted')

read(2,*)ne,np,nszf,nb,nband,imax,imx1,nt

close(2)

do 33 i=1,nb

33write(16,*)'nbc',nbc(i),'nfix',nfix(i) do 44 i=1,nszf

44 write(16,*)'i=',i,'rq',rq(i) net(1)=ne

ndft(1)=3

ncnt(1)=4

WRITE(16,8)(NET(I),NDFT(I),NCNT(I),I=1,NT)

8FORMAT(12I5)

WRITE(16,9)(NBC(I),NFIX(I),I=1,NB)

9FORMAT(2i8)

ndfg=3

ncnm=4

call FORM(imax,npr,nband,nszf,ne,ndfg,ncnm,nt, *net,ndft,ncnt,nop,estifm,rq,a,nb,nfix,nbc,ik) write(7)ik,rq,npr

end file(7) close(7) end file(16) close(16) stop

end

ПРОГРАММА s3.f

* разложение и решение системы линейных уравнений dimension nop(144,4),rq(300),y(51),s(300), *a(50,50),npr(300),npr1(300) open(1,file='AGLOB',form='unformatted') open(2,file='F2RES',form='unformatted') open(16,file='RES3') open(7,file='NPR',form='unformatted')

read(7)ik,rq,npr

close(7)

open(2,file='DT2',form='unformatted')

read(2,*)ne,np,nszf,nb,nband,imax,imx1,nt

close(2)

ndfg=3

ij=nszf/imax

106

Продолжение приложения 4

if(ik.ne.imax) ij=ij+1

call RASL(npr,imax,nband,ij,ik,nszf,imx1,y,s,npr1,rq,a) call RES(nband,imax,ik,a,rq,nszf)

do 7 i=1,np

7 write(16,4)i,(rq((i-1)*ndfg+j),j=1,ndfg)

4 format(i5,3e10.2) open(3,file='DIS',form='unformatted') write(3)rq

end file(3) close(3)

close(2,status='delete')

close(1) end file(16) close(16) stop

end

ПРОГРАММА s4.f

* вычисление напряжений в элементах dimension nop(144,4),rq(300),force(144,7) open(16,file='RES4') open(9,file='NOP',form='unformatted') read(9)nop

close(9)

open(12,file='B',form='unformatted')

open(3,file='DIS',form='unformatted') read(3) rq

close(3)

ndfg=3

open(2,file='DT2',form='unformatted')

read(2,*)ne,np,nszf,nb,nband,imax,imx1,nt

close(2)

write(16,*)' УЗЛОВЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ' write(16,*)' Узел X Y Z '

do 7 i=1,np

7 write(16,4)i,(rq((i-1)*ndfg+j),j=1,ndfg)

4 format(i5,3e10.2) DO 3 N=1,NE

call STR31(n,rq,FORCE,NSZF,NE,NDFG,nop) 3 CONTINUE

close(9)

close(12) end file(16) close(16) stop

end

107

Библиографический список

1.Зенкевич О.С. Метод конечных элементов в технике. – М.:

Мир, 1975.

2.Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы. – М.: Мир,

1984. – 428 с.

3.Сегерлинд Применение метода конечных элементов. – М.:

Мир, 1979.

4.Firooz Ghassemit Automatic mesh generation scheme a twoor three-dimensional triangular curved surface // Computers & Struc-

tures, No.6,pp.613 – 626, 1982.

5.Cavendish J.C. Automatic triangulation of arbitrary planer domains for the finite element method – Int. J. for Numerical Methods in Engineering, vol.8, (1974).

6.William A. Cook Body oriented (natural) coordinates for generating 3D meshes – Int. J. for Numerical Methods in Engineering, vol.8, pp. 27 – 43, (1974)

dimensional triangular curved surface // Computers & Structures, No.6,pp.613 – 626, 1982.

7. Бате К., Вилсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов. – М.: Стройиздат, 1982. – 446 с.

8.Pro/MECHANICA. Design Study Reference. – Waltham: Parametric Technology Corporation, 1997. – 394 p.

9.Филиппов А.П. Колебания деформируемых систем. – М.: Машиностроение, 1970. – 736 с.

10.Рикардс Р.Б. Метод конечных элементов в теории оболочек и пластин. – Рига.: Зинатне, 1988. – 284 с.

11.Ramamurti V., Pattabiraman J. Dynamic behaviour of cilindrical shell with a cutout. – J. Sound and Vibration, 1977, v.52, No.2, – P. 193–200.

108

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ ....................................................................................

3

ОСНОВНАЯ ИДЕЯ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ....

3

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ МКЭ ..............................

5

ДИСКРЕТИЗАЦИЯ ОБЛАСТИ....................................................

5

ТИПЫ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ..........................................

11

ПРЯМОЙ МЕТОД ЖЕСТКОСТИ..............................................

14

УЧЕТ ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЙ...............................................

18

АЛГОРИТМЫ ПОСТРОЕНИЯ СЕТОК ДЛЯ

 

РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ МЕХАНИКИ ДЕФОРМИРУЕМЫХ

 

ТВЕРДЫХ ТЕЛ ............................................................................

19

СООТНОШЕНИЯ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

 

В ЗАДАЧАХ ДИНАМИКИ.........................................................

32

МАТРИЦА ИНЕРТНОСТИ ТРЕУГОЛЬНОГО

 

КОНЕЧНОГО ЭЛЕМЕНТА ............................................................

34

ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА ПО МЕТОДУ

 

КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ .......................................................

39

ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОГРАММЫ

 

ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОБСТВЕННЫХ ЧАСТОТ

 

ТОНКОСТЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ .......................................

40

ПРИМЕРЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

 

НЕКОТОРЫХ ТИПОВ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

 

ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ СТАТИЧЕСКИХ И

 

ДИНАМИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ КОНСТРУКЦИЙ.............

45

Пространственные стержневые конструкции..................

45

Плоская задача теории упругости.....................................

48

Моделирование оболочечных конструкций ....................

57

Моделирование массивных конструкций ........................

73

109

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]