آنالیز قاب سه بعدی به روش المان محدود با نرم افزار متلب

آنالیز قاب سه بعدی به روش المان محدود با نرم افزار متلب

این پست مربوط به پروژه آنالیز قاب سه بعدی به روش المان محدود با نرم افزار متلب است، طول دهانه قاب مطابق شکل ارائه شده در جهت محور x و محور z برابر 5 متر در یک طبقه به ارتفاع 3.5 متر می باشد.

کد نویسی پروژه با استفاده از روش المان محدود صورت گرفته است، که پس از اجرای نرم افزار، تغییر مکان ها و دوران های گرهی قاب سه بعدی را محاسبه نموده و در خروجی نرم افزار متلب نمایش می دهد. هر گره از عضو قاب  در فضای سه بعدی شش درجه آزادی دارد، می توان چنین نیز بیان نمود که در فضای سه بعدی فیزیکی، بردار مشخص تغییر مکان ها در یک گره شش مولفه  مستقل دارد (سه مولفه خطی و سه مولفه دورانی به ترتیب در امتداد و حول محور های x-y-z  )

مشخصات پروژه

• حد الاستیک یا مدول الاستیسیته عضوهای قاب سه بعدی :   E=200*10^6 Kpas
• سطح مقطع عضو های قاب سه بعدی :   A=0.03m^2
• نیروی متمرکز وارده در گره شماره  یک به صورت قائم:   P=-20 KN
• مدول برشی در نظر گرفته شده :   G=84*10^6 Kpas
• گشتاور دوم سطح در نظر گرفته شده :  Iy=10*10^-5 m^4
• گشتاور دوم سطح در نظر گرفته شده :   Iz=10*10^-5 m^4
• مقدار ممان اینرسی قطبی در نظر گرفته شده :  j=5*10^-5 m^4
• مختصات هر یک از گره ها برحسب متر:  (x-y-z)
  • گره شماره یک :  (0 و 0 و 0)
  • گره شماره دو :   (5 و 0 و 0)
  • گره شماره سه :   (0 و 0 و 5)
  • گره شماره چهار:  (0 و -3.5 و 0)

خروجی برنامه متلب پس از تحلیل قاب

در خروجی برنامه متلب شناسایی این تغییر مکان ها و دوران ها از گره شماره یک شروع شده و تا گره شماره چهار ادامه دارد. به صورتی است که در این خروجی از کد های شماره یک تا شش مربوط به گره شماره یک بوده که در میان این اعداد نیز از شماره یک تا سه برای شناسایی جابجایی در امتداد های محور x-y-z می باشد و سه عدد بعدی (4 و 5 و 6 ) نیز مربوط به شناسایی دوران های ایجاد شده در حول همان امتدادها (x-y-z) می باشد، سایر اعداد نیز به این صورت برای سایر گره ها در نظر گرفته شده است. تغییر مکان و دوران به وجود آمده در سازه سه بعدی به گونه ای است که در تکیه گاه ها نود های شماره دو تا چهار بخاطر گیرداری برابر صفر هستند. واحد های مقادیر بدست آمده برای تغییر مکان ها به متر و دوران ها به رادیان می باشد.

خروجی نرم افزار متلب

Displacements :
node U
1  -0.00000001
2  -0.00001165
3  -0.00000001
4  -0.00000141
5   0.00000000
6   0.00000141
7   0.00000000
8   0.00000000
9   0.00000000
10   0.00000000
11   0.00000000
12   0.00000000
13   0.00000000
14   0.00000000
15   0.00000000
16   0.00000000
17   0.00000000
18   0.00000000
19   0.00000000
20   0.00000000
21   0.00000000
22   0.00000000
23   0.00000000
24   0.00000000