plik


ÿþMK-8 STATYKA USTROJÓW PRTOWYCH W UJCIU MES Dla kratownicy przedstawionej na rysunku wyznaczy przemieszczenia wzBów i siBy w prtach wywoBane ci|arem wBasnym konstrukcji. qs12 qs14 qs10 VI 10 11 VII V qs9 qs11 qs13 5 6 8 9 7 4 qs4 qs6 qs8 qs2 IV I qs7 qs1 qs5 3 qs3 1 2 II III > with(LinearAlgebra): > m:=4; n:=14; e:=11; w:=7; # m - wymiar wektora funkcji ksztaBtu, n - liczba wspóBrzdnych globalnych caBej struktury, e - liczba elementów , w - liczba wzBów kratownicy > interface(rtablesize=n): wektor funkcji ksztaBtu dla przemieszczeD osiowych (pu) i poprzecznych (pv) > pu:=Vector([1-x/h,0,x/h,0]); pv:=Vector([0,1-x/h,0,x/h]); # h - dBugo[ elementu Wyznaczenie macierzy sztywno[ci K, macierzy obrotu R i wektora siB f typowego elementu prtowego h h # ëø " pu " pT öø u ìø ÷ø K = EAìø dx f = -q0 õø +"(sin± pu + cos± pv )dx ÷ø "x "x !# íø øø 0 0 > puprim:=map(diff,pu,x); > K:=map(int,E*A*puprim.Transpose(puprim),x=0..h); > R:=Matrix([[cos(alpha),sin(alpha),0,0],[-sin(alpha),cos(alpha),0,0], [0,0,cos(alpha),sin(alpha)],[0,0,-sin(alpha),cos(alpha)]]); > f:=-q0*map(int,sin(alpha)*pu+cos(alpha)*pv,x=0..h); Wprowadzenie danych opisujcych poszczególne elementy  uzupeBni na podstawie rysunku > dane:=table([1=[0,l],... # tablica danych o elementach:. numer_elementu = [kt, dBugo[] > W:=Matrix([[1,2,3,4],... # macierz wskazników wspóBrzdnych wzBowych Wyznaczenie macierzy sztywno[ci, macierzy obrotu i wektorów siB poszczególnych elementów > for i to e do K||i:=eval(K,h=dane[i][2]); R||i:=eval(R,alpha=dane[i][1]); f||i:=eval(f,[alpha=dane[i][1],h=dane[i][2]]); end do: Obrót macierzy sztywno[ci i wektorów siB poszczególnych elementów do ukBadu globalnego K = RTKR fg = RT f g > for i to e do Kg||i:=Transpose(R||i).K||i.R||i; fg||i:=Transpose(R||i).f||i; end do: ZBo|enie macierzy sztywno[ci i wektora siB caBej struktury e e T T Ks = K Bi fs = fgi "Bi gi "Bi i=1 i=1 > for i to e do B||i:=Matrix(4,n) end do: > for i to e do for j to m do B||i[j,W[i,j]]:=1 end do; # - macierze logiczne end do; > Ks:=eval(add(Transpose(B||i).Kg||i.B||i,i=1..e)): # macierz sztywno[ci caBej struktury > fs:=eval(add(Transpose(B||i).fg||i,i=1..e)); # wektor siB caBej struktury Redukcja macierzy sztywno[ci, wektora siB i wektora przemieszczeD > Kr:=SubMatrix(Ks,[3..7,9..n],[3..7,9..n]); # zredukowana macierz sztywno[ci > fr:=SubVector(fs,[3..7,9..n]); # zredukowany wektor siB > qs:=Vector(n,symbol=q): # wektor przemieszczeD wzBowych caBej struktury > qr:=SubVector(qs,[3..7,9..n]); # zredukowany wektor przemieszczeD wzBowych Rozwizanie ukBadu równaD: Kr.wr = fr > roz:=solve(convert(Kr.qr-fr,set),convert(qr,set)); > assign(roz); > q[1],q[2],q[8]:=0,0,0; # wizy naBo|one na ukBad > qs:=Vector([seq(q[i],i=1..n)]): # wektor wyliczonych przemieszczeD wzBowych Wyliczenie siB w poszczególnych prtach (rozwizanie symboliczne) fi = KiRiBiqs > for i to e do f||i:=simplify(K||i.R||i.B||i.qs): end do: Dane liczbowe > A:=0.001;g:=9.81;rho:=8000;q0:=rho*g*A;E:=2e11;l:=1; Warto[ci siB w poszczególnych prtach > for i to e do evalf(f||i[3]); end do; Wizualizacja wyników > qp:=evalf(10000*qs): # przeskalowany wektor przemieszczeD wzBowych Geometria kratownicy (wspóBrzdne poszczególnych wzBów) > P1:=[0,0];P2:=[l,0];P3:=[2*l,0];P4:=[3*l,0];P5:=[l/2,l*sqrt(3)/2]; P6:=[3/2,l*sqrt(3)/2];P7:=[5/2,l*sqrt(3)/2]; Rysunek kratownicy przed obci|eniem > q1:=plot([[P1,P2],[P2,P3],[P3,P4],[P1,P5],[P2,P5],[P2,P6],[P3,P6], [P3,P7],[P5,P6],[P6,P7],[P4,P7]],color=red,axes=none,scaling=constrain ed): Dodanie przemieszczeD poszczególnych wzBów do ich wspóBrzdnych > j:=0: for i to w do P||i[1]:=P||i[1]+qp[i+j]: P||i[2]:=P||i[2]+qp[i+1+j]: j:=j+1: end do: Rysunek kratownicy po obci|eniu > q2:=plot([[P1,P2],[P2,P3],[P3,P4],[P1,P5],[P2,P5],[P2,P6], [P3,P6],[P3,P7],[P5,P6],[P6,P7],[P4,P7]],color=blue,axes=none, scaling=constrained): > plots[display]({q1,q2}); > unassign('q'); Zadanie Wyliczy przemieszczenia wzBów i siBy w prtach kratownicy zamocowanej na obu podporach nieprzesuwnych. Kratownica obci|ona jest ci|arem wBasnym (warto[ q0 jak w poprzednim zadaniu) oraz siB skupion o warto[ci P = 1000 N, przyBo|on do wzBa II. qs12 qs14 qs10 VI 10 11 VII V qs9 qs11 qs13 6 8 9 5 7 4 qs4 qs6 qs8 qs2 IV I qs7 qs1 qs5 3 qs3 1 2 II III P

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
ZDII Mathcad element kratowy mes
5WM lab MES prety
WM lab MES
WM lab MES prety
Przykład rozwiazania kraty MES Element kratowy o 2 stopniach swobody
Lab cpp
kratownicaROBOT
lab 2
T2 Skrypt do lab OU Rozdział 6 Wiercenie 3
IE RS lab 9 overview
lab pkm 3
Kratownica płaska II
lab chemia korozja
lab tsp 3
Wykład14 [MES]

więcej podobnych podstron