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A Finite Element Analysis Program for Planar Problem

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平面问题有限元分析程序

项目简介

此程序为有限元课程时候为了学习和熟悉等参单元写的程序,只有计算内核,可以说完全没有前后处理,采用文本输入输出方式。

面向对象,基于Qt,科学计算库用了免费的Eigen模板库,自行编译的话请加入此库。

由于只是线弹性分析,所以材料类和单元类直接写“实”了,没有进行抽象并通过继承派生,只有弹性材料和平面八结点矩形单元。完全积分,每个单元3×3个高斯积分点。

文本输入格式

文本输入格式可参考input.txt,下面简单介绍一下输入格式。

//输入结点信息前先输入Node=,并输入结点号、x坐标、y坐标,最后以-结尾。

Node=

1,48,12

……

23,0,0

//输入材料信息前先输入Material=,并输入材料号、密度(不过程序没考虑自重影响)、弹性模量、泊松比,最后以-结尾。注意对于平面应变问题,要进行换算,具体请看弹性力学教材或者有限元教材。

Material=

1,1,30000,0.25

//输入单元信息前先输入Element=,并输入单元号、结点号(8个结点,逆时针输入,以;间隔)、材料号,最后以-结尾。

Element=

1,23;18;16;21;20;17;19;22,1

……

4,8;4;1;6;5;2;3;7,1

//输入单元信息前先输入Load=,并输入荷载号、作用结点、x方向作用力(向右为正)、y方向作用力(向上为正),最后以-结尾。暂时仅支持结点集中荷载,懒得去搞面力、体力等等东西了,因为无非就此乘以形函数再积分。

Load=

1,4,0,40

//输入约束信息前先输入Constraint=,并输入约束号、约束结点、x方向约束、y方向约束(1为约束、0为自由)。

Constraint=

1,21,1,0

……

3,23,1,1

文本输出格式

输出结果只包括结点位移,文本输出格式可参考outputput.txt,下面简单介绍一下输出格式。

//输出结点位移信息开头为Node Disp=,并输出x向位移、y向位移,最后以-结尾。

Node Disp=

1,-0.0631293

……

0,0

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