Rozwiązanie stateczności ramy MES Mathcad (1)

background image

ORIGIN

1

:=

Cz

I: statyka

E

210 10

6

:=

A

53.4 10

4

:=

I

5740 10

8

:=

EA

E A

:=

EI

E I

:=

Te a

( )

cos a

( )

sin a

( )

0

0

0

0

sin a

( )

cos a

( )

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

cos a

( )

sin a

( )

0

0

0

0

sin a

( )

cos a

( )

0

0

0

0

0

0

1

:=

Długo ci i warto ci k tów
transformacji dla
poszczególnych
elementów

L1

2.5

:=

L3

6

:=

ke L

( )

EA

L

0

0

EA

L

0

0

0

12

EI

L

3

6

EI

L

2

0

12

EI

L

3

6

EI

L

2

0

6

EI

L

2

4

EI

L

0

6

EI

L

2

2

EI

L

EA

L

0

0

EA

L

0

0

0

12

EI

L

3

6

EI

L

2

0

12

EI

L

3

6

EI

L

2

0

6

EI

L

2

2

EI

L

0

6

EI

L

2

4

EI

L

:=

a1

π

2

:=

a3

0

:=

L2

2.5

:=

L4

2.5

:=

L5

2.5

:=

a2

π

2

:=

a4

π

2

:=

a5

π

2

:=

Macierze agregacji

B1

6 18

,

0

:=

B2

6 18

,

0

:=

B3

6 18

,

0

:=

B4

6 18

,

0

:=

B5

6 18

,

0

:=

B1

1 1

,

1

:=

B1

2 2

,

1

:=

B1

3 3

,

1

:=

B1

4 4

,

1

:=

B1

5 5

,

1

:=

B1

6 6

,

1

:=

B2

1 4

,

1

:=

B2

2 5

,

1

:=

B2

3 6

,

1

:=

B2

4 7

,

1

:=

B2

5 8

,

1

:=

B2

6 9

,

1

:=

B3

1 7

,

1

:=

B3

2 8

,

1

:=

B3

3 9

,

1

:=

B3

4 10

,

1

:=

B3

5 11

,

1

:=

B3

6 12

,

1

:=

B4

1 10

,

1

:=

B4

2 11

,

1

:=

B4

3 12

,

1

:=

B4

4 13

,

1

:=

B4

5 14

,

1

:=

B4

6 15

,

1

:=

B5

1 13

,

1

:=

B5

2 14

,

1

:=

B5

3 15

,

1

:=

B5

4 16

,

1

:=

B5

5 17

,

1

:=

B5

6 18

,

1

:=

1/7

background image

Macierze sztywno ci

k1

ke L1

(

)

:=

k2

ke L2

(

)

:=

k3

ke L3

(

)

:=

k4

ke L4

(

)

:=

k5

ke L5

(

)

:=

T1

Te a1

(

)

:=

T2

Te a2

(

)

:=

T3

Te a3

(

)

:=

T4

Te a4

(

)

:=

T5

Te a5

(

)

:=

K1

T1

T

k1

T1

:=

K2

T2

T

k2

T2

:=

K3

T3

T

k3

T3

:=

K4

T4

T

k4

T4

:=

K5

T5

T

k5

T5

:=

Agregacja do globalnej macierzy sztywno ci

K

B1

T

K1

B1

B2

T

K2

B2

+

B3

T

K3

B3

+

B4

T

K4

B4

+

B5

T

K5

B5

+

:=

Macierz funkcji kształtu

Nk1 x L

,

(

)

1

x

L

:=

Nk2 x L

,

(

)

x

L

:=

Nb1 x L

,

(

)

1

3

x

L





2

2

x

L





3

+

:=

Nb2 x L

,

(

)

L

x

L





2

x

L





2

x

L





3

+

:=

Nb3 x L

,

(

)

3

x

L





2

2

x

L





3

:=

Nb4 x L

,

(

)

L

x

L





3

x

L





2

:=

N x L

,

(

)

Nk1 x L

,

(

)

0

0

Nb1 x L

,

(

)

0

Nb2 x L

,

(

)

Nk2 x L

,

(

)

0

0

Nb3 x L

,

(

)

0

Nb4 x L

,

(

)

:=

Wektor prawej strony

q3 x

( )

0

1

:=

L3c

6

:=

i

1 6

..

:=

P3

i

0

L3c

x

N x L3c

,

(

)

1 i

,

q3 x

( )

1

N x L3c

,

(

)

2 i

,

q3 x

( )

2

+

d

:=

Pw

18

0

:=

Pw

8

500

:=

Pw

11

500

:=

F

B3

T

P3

Pw

+

:=

2/7

background image

Wektor warunków brzegowych

Wb

1

2

3

16

17

18

:=

Kb

K

:=

Fb

F

:=

Warunki brzegowe

i

1 18

..

:=

j

1 6

..

:=

Kb

i Wb

j

,

0

:=

Kb

Wb

j

( )

i

,

0

:=

Kb

Wb

j

Wb

j

,

1

:=

Fb

Wb

j

0

:=

Wektor rozwi zania - przemieszczenia w złowe

Q

Kb

1

Fb

:=

Q

1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

0

0

0

-4

-1.36626094·10

-3

-1.12136615·10

-5

5.44807292·10

-6

1.69708389·10

-3

-2.2427323·10

-4

-2.19959418·10

-6

-1.69708389·10

-3

-2.2427323·10

-4

2.19959418·10

-4

1.36626094·10

-3

-1.12136615·10

-5

-5.44807292·10

0

=

3/7

background image

Wektor reakcji

R

K Q

F

:=

reakcje dla wezła 1

R

1

0.63436996

=

R

2

503

=

R

3

1.05564673

=

reakcje dla wezła 2

R

4

0

=

R

5

0

=

R

6

0

=

reakcje dla wezła 3

R

7

1.49880108

10

14

×

=

R

8

1.70530257

10

13

×

=

R

9

1.33226763

10

15

×

=

reakcje dla wezła 4

R

10

1.37667655

10

14

×

=

R

11

1.13686838

10

13

×

=

R

12

1.33226763

10

15

×

=

reakcje dla wezła 5

R

13

1.2625689

10

15

×

=

R

14

1.13686838

10

13

×

=

R

15

0

=

reakcje dla wezła 6

R

16

0.63436996

=

R

17

503

=

R

18

1.05564673

=

Równowaga globalna

Równowaga na osi X

R

1

R

7

+

R

16

+

1.46549439

10

14

×

=

Równowaga na osi Y

R

2

R

14

+

R

17

+

2

500

+

6

4.54747351

10

13

×

=

Równowaga momentu wzgledem punktu A(0,0)

R

3

R

18

+

500 6

6 3

R

17

6

+

9.09494702

10

13

×

=

4/7

background image

Siły przyw złowe

element 1

element 2

element 3

Q1

B1 Q

:=

Q2

B2 Q

:=

Q3

B3 Q

:=

S1

K1 Q1

:=

S2

K2 Q2

:=

S3

K3 Q3

P3

:=

s1

T1 S1

:=

s2

T2 S2

:=

s3

T3 S3

:=

s1

503

0.63436996

1.05564673

503

0.63436996

0.53027816

=

s2

503

0.63436996

0.53027816

503

0.63436996

2.11620306

=

s3

0.63436996

3

2.11620306

0.63436996

3

2.11620306

=

element 4

element 5

Q4

B4 Q

:=

Q5

B5 Q

:=

S4

K4 Q4

:=

S5

K5 Q5

(

)

:=

s4

T4 S4

:=

s5

T5 S5

:=

s4

503

0.63436996

2.11620306

503

0.63436996

0.53027816

=

s5

503

0.63436996

0.53027816

503

0.63436996

1.05564673

=

5/7

background image

Cz

II: stateczno

Macierz geometryczna

Etap II

Ksig N L

,

(

)

N

30 L

0

0

0

0

0

0

0

36

3 L

0

36

3 L

0

3 L

4 L

2

0

3

L

L

2

0

0

0

0

0

0

0

36

3

L

0

36

3

L

0

3 L

L

2

0

3

L

4L

2

:=

Macierze geometryczne dla elementów

ks1

Ksig s1

4

L1

,

(

)

:=

ks2

ks1

:=

ks4

ks1

:=

ks5

ks1

:=

ks3

Ksig s3

4

L3

,

(

)

:=

Ks1

T1

T

ks1

T1

:=

Ks2

T2

T

ks2

T2

:=

Ks3

T3

T

ks3

T3

:=

Ks4

T4

T

ks4

T4

:=

Ks5

T5

T

ks5

T5

:=

Agregacja do globalnej macierzy geometrycznej

Ks

B1

T

Ks1

B1

B2

T

Ks2

B2

+

B3

T

Ks3

B3

+

B4

T

Ks4

B4

+

B5

T

Ks5

B5

+

:=

Ksb

Ks

:=

Warunki brzegowe

i

1 18

..

:=

j

1 6

..

:=

Ksb

i Wb

j

,

0

:=

Ksb

Wb

j

( )

i

,

0

:=

genvals Kb

Ksb

,

(

)

1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

5

8.89499984—10

3

3.50542309—10

241.072764

204.33656328

91.97174554

77.66967808

6.75702037

29.11031256

24.02775446

308

1.79769313—10

308

1.79769313—10

308

1.79769313—10

308

1.79769313—10

308

1.79769313—10

308

1.79769313—10

308

1.79769313—10

=

lambda1

min genvals Kb

Ksb

,

(

)

(

)

:=

lambda1

6.75702037

=

6/7

background image

Obliczenie wektora formy utraty statecznooci dla
minimalnej warto ci własnej (w przykładzie jest to 7)

genvecs Kb

Ksb

,

(

)

7

〈 〉

1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

0

0

0

0.40211608

-3

1.18331407—10

-0.27302088

1

-3

2.36662814—10

-0.1329186

1

-3

-2.36662814—10

-0.1329186

0.40211608

-3

-1.18331407—10

-0.27302088

0

=

7/7


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Rozwiązanie stateczności ramy MES, Mathcad
Mathcad Mechanika stateczno Ť¦ç 2
ROZWIĄZANIE RAMY METODĄ PRZEMIESZCZEŃ
Mathcad rozwiazanie rurociag Pilch
mes rama statecznosc
Przykład rozwiązania tarczy MES-wersja 3
Przykład rozwiązania tarczy MES-wersja 2
mes podstawy ramy wykł
Algorytm rozwiązania MES
mes zad 1 ramy wykł
Mathcad Mechanika stateczno Ť¦ç 2
mes zad 1 ramy wykł
Przykład rozwiązania tarczy MES wersja 1(1)
statecznosc mes
mes podstawy ramy wykł

więcej podobnych podstron