تحلیل ماتریسی کمانش قاب دو بعدی به روش المان محدود با نرم افزار متلب

تحلیل ماتریسی کمانش قاب دو بعدی به روش المان محدود

پروژه فوق تحلیل ماتریسی کمانش قاب دو بعدی با نرم افزار متلب می باشد که با استفاده از روش المان محدود و به صورت غیر خطی قاب دو بعدی مورد نظر را  آنالیز کرده و نتایج آن را به صورت گرافیکی نمایش می دهد که در ادامه توضیحاتی را در این خصوص بیان می کنیم.

اطلاعاتی کلی در خصوص قاب دو بعدی

مطابق شکل ارائه شده طول دهانه قاب دو بعدی فوق 6 متر با ارتفاع 4 متر در یک طبقه می باشد، اتصالات پای ستون ها در سمت چپ قاب به صورت گیردار و در سمت راست قاب به صورت مفصلی است، بارگذاری در نظرگرفته شده برای این قاب به صورت بار متمرکز اعمالی در انتهای هر ستون می باشد و با گذاری جانبی نیز در یکی از گره ها ی اتصال تیر به ستون به صورت متمرکز اعمال می شود.

فرضیات در نظر گرفته شده برای تحلیل ماتریسی کمانش قاب دو بعدی

• مدول لاستیسیته مورد نظر برای کل اعضا برابر E=200GPa
• سطح مقطع  مورد نظر برای عضو شماره 1 برابر A1=2*10^-3 M^2
• ممان اینرسی مورد نظر برای عضو شماره 1 برابر A1=2*10^-3 M^2
• سطح مقطع مورد نظر برای عضو شماره 2 برابر A2=6*10^-3 M^2
• ممان اینرسی مورد نظر برای عضو شماره 2 برابر I2=5.4*10^-5 M^4
• نیروی افقی مورد نظر اعمالی به قاب برابر H=2KN
• نیروی متمرکز اعمالی به صورت قائم در ستون ها برابر q0=200KN

در این پروژه با توجه به مقاومت در برابر کمانش وقتی که همه بار ها به تناسب افزایش می یابد تجزیه و تحلیل صورت می گیرد. در خروجی های برنامه متلب جابجایی افقی و لنگر خمشی در برابر مقادیر آلفا و کمانش ایجاد شده در سیستم قاب طبق شکل ارائه شده در figur1  ، figur2 و figur3 ترسیم می شود.

برای شناسایی اعضاء، جهت های بارگذاری، جابجایی های افقی، قائم و دوران گره ها، کد گذاری المان ها به صورت شکل زیر می باشد.

خروجی نرم افزار متلب بعد از تحلیل ماتریسی کمانش قاب دو بعدی:

شکل اول figur1 تغییر مکان گره سمت چپ در قسمت بالای قاب را برحسب متر نشان می دهد که با تغییر آلفا بدست آمده است.

شکل دوم figur2 مقدار لنگر تکیه گاهی در مقابل آلفا را که بر حسب نیوتن متر است نمایش می دهد.

شکل سوم figur3 حالت کمانش قاب را نمایش می دهد.