محاسبه خرپای سه بعدی به روش المان محدود با متلب

محاسبه خرپای سه بعدی به روش المان محدود با متلب

پست فوق مربوط به پروژه محاسبه خرپای سه بعدی به روش المان محدود با متلب است که این خرپا با سه عضو و سه تکیه گاه به همراه تشکیل چهار گره اتصال اعضاء به صورت مفصلی عمل می کند.

توضحیات پروژه

در تحلیل خرپای سه بعدی با استفاده از روش المان محدود ماتریس سختی تشکیل شده است که پس از انجام محاسبات تغییر مکان های هرگره ها ، عکس العمل های تکیه گاهی و تنش های ایجاد شده در هر عضو را در خروجی نرم افزار متلب به نمایش در می آورد. برای معرفی بهتر عملکرد خرپای سه بعدی و اطلاعات خروجی نرم افزار متلب، در ادامه اطلاعاتی از خرپای سه بعدی را به همراه خروجی های ارائه شده توسط نرم افزار متلب را بیان می کنیم و در انتها نیز فیلمی کوتاه از اجرای برنامه برای تحلیل خرپای سه بعدی قرار داده شده است که قابل دانلود و روئیت می باشد.

مشخصات خرپای سه بعدی

• حد ارتجاعی یا مدول الاستیسیته عضو های خرپای سه بعدی: E=2*10^6 kg/cm^2
• سطح مقطع عضو های خرپای سه بعدی: A=10 cm^2
• میزان بار متمرکز وارده به گره شماره 1 با جهت رو به پایین: 1000Kg
• مختصات هر یک از گره ها برحسب سانتی متر: (x-y-z)
  • گره شماره یک: (0 و 0 و 200)
  • گره شماره دو: (0 و 100 و 0)
  • گره شماره سه: (200 و 100 و 0)
  • گره شماره چهار: (150- و 0 و 0)
• آزادی حرکت گره ها و یا انتقال گره های شماره دو و سه و چهار برار صفر است.

خروجی پروژه

خروجی نرم افزار متلب پس از ران کردن و تحلیل خرپای سه بعدی در سه قسمت به قرار زیر است. اولین خروجی مربوط به تغییر مکان گرهی در امتدادهای (x-y-z) است که به ترتیب از گره شماره یک تا چهار به صورتی است که x را با کد یک، y را با کد دو و z را با کد سه در گره شماره یک مشخص نموده و در سایر گره ها نیز به همین صورت کد گذاری شده است. دومین خروجی نیز به همین ترتیب نشان دهنده عکس العمل های تکیه گاهی است. سومین خروجی بیان کننده تنش هر عضوی که در روی شکل شماره گذاری شده است می باشد.

تغییر مکان های گرهی:

Determine the Displacements of nodes: (cm)
ans =
1             0.0358
2             0.0995
3             -0.0477
4              0
5              0
6              0
7              0
8              0
9              0
10             0
11             0
12            0

عکس العمل های تکیه گاهی:

Determine the reactions of the anchor truss:(kg)
ans =
4          1000
5          -500
6           0
7          -1000
8            500
9            1000
10          0
11          0
12          0

تنش های هر عضو :

Determination of stresses truss members:(kg/cm^2)
1          -111.8
2           150
3           -0.00