建模说明

设计一个长方体的悬臂梁,长宽高分别为100m、10m和15m,材料特性为杨氏模量2e5,泊松比0.3,

matlab悬臂梁有限元分析_matlab

Matlab有限元分析(截图)

matlab悬臂梁有限元分析_有限元分析_02 


上图为悬臂梁的扰度变形+应力分布 von-mise应力


上图为matlab的界面截图

Matlab计算得到的扰度为0.31779m,理论扰度为0.2963m,

Ansys workbench有限元分析(截图)

Workbench界面化设计 操作方便

matlab悬臂梁有限元分析_宽高_03


上图为梁的变形,扰度为0.2989m,与理论结果(0.2963m)很接近,

上图为应力分布图,可以和matlab的结果图对比,

Ansys workbench的界面

%==========================================================================

clear all

close all

% Set tetrahedrical mesh===================================================

l=100;b=10;h=15;%long 

X=linspace(0,b,3);

Y=linspace(0,l,10);

Z=linspace(0,h,6);

[x,y,z]=meshgrid(X,Y,Z);

% Store coordinates in p===================================================

p=[x(:),y(:),z(:)];

t=delaunay(p); % connectivity

% Set parameters===========================================================

magnification=25;

E=2.0e5;%young

nu=0.3;% bois

% Compare to theoretical values

I=(b*h^3)/12;

w_q=f(x,y,z);

w_z=w_q(3)*b*h;

TheoreticalDeflectionUniformLoad=(w_z*l^4)/(8*E*I);

w_P=-500;

TheoreticalDeflectionPointLoad=abs(w_P*l^3)/(3*E*I);

str=['FEM deflection: ',num2str(MaximumDisplacement),' vs. theoretical deflection:',num2str(TheoreticalDeflectionUniformLoad+TheoreticalDeflectionPointLoad)];

disp(str)

matlab悬臂梁有限元分析_有限元分析_04