تحلیل سختی خرپای سه بعدی با نرم افزار متلب

تحلیل سختی خرپای سه بعدی با نرم افزار متلب

پروژه تحلیل سختی خرپای سه بعدی با نرم افزار متلب با چهار تکیه گاه و پنج عضو مطابق شکل زیر است که چهار عضو اصلی و باربر آن مورد بررسی قرارگرفته است، این خرپای سه بعدی در محیط نرم افزار متلب کد نویسی شده است.

مشخصات ورودی پروژه

E= 21*10^7 KN/M2
A=  .001m2
P= 10 KN

تعریف خرپا (truss)

خرپا ها (truss) به سازه هایی گفته می شود که با تشکیل اعضای میله ای به صورت شبکه های مثلثی شکل که در قسمت انتهایی هر عضو و یا محل اتصال آنها به صورت مفصل به هم متصل شده اند.

تعریف خرپای سه‎بعدی

خرپا های سه بعدی دارای شبکه هایی ازعضو ها و اتصالاتی‎ هستند که در کنار هم حجمی را تشکیل داده و این عضو ها در امتداد هر سه محور مختصات امتداد یافته‎اند. از مزایای این گونه خرپا ها می توان به قدرت تحمل بارها و تنشهای سه بعدی اشاره کرد که با هزینه حجیم بودن سازه حاصل می‎گردند.

تعریف سختی

سختی را می توان در یک نگاه کلی به مقاومت در مقابل تغییر مکان ها بیان نمود.

اطلاعات کد نویسی شده در ابتدای برنامه متلب به صورت ماتریس، جهت تعریف و شناسایی خرپا به همراه مشخصات سازه ای خرپای سه بعدی:

INPUT DATA :(اطلاعات وارده به صورت ماتریس) :
Properties Element No=
[0.001  21E7   %1
0.001  21E7   %2
0.001  21E7   %3
0.001  21E7]; %4
GLOBAL NODE COORDINATES : (  مختصات گره ها به صورت ماتریس) :
Cor=[ X   Y   Z ]
Cor=
[ 4   4   3
0   4   0
0   4   6
4   0   3
8   -1  1  ];
 ELEMENT POSITION MATRIX :(ماتریس موقعیت المان ها) :
Pos=
[1 2
1 3
4 1
5 1];
SYSTEM SUPPORTS : ( ماتریس سیستم های تکیه گاهی) :
Re(Node number,:)=[ux vy wz](Connected=0,free=1)
Re(2,:)= [0 0 0];
Re(3,:)= [0 0 0];
Re(4,:)= [0 0 0];
Re(5,:)= [0 0 0];
SYSTEM GLOBAL LOAD : (سیستم بارگذاری) :
P(Re(Node number, freedom number))=LOAD
P(Re(1,2))= -10;

خروجی پروژه

( ماتریس سختی سیستم ):
SYSTEM STIFFNESS MATRIX
Ksis =
1.0e+04 *
6.4891   -1.3913   -0.5565
-1.3913    6.9892    0.6957
-0.5565    0.6957    3.3023