MATLAB 有限元结构动力学分析与工程应用

资 源 简 介

MATLAB 有限元结构动力学分析与工程应用

详 情 说 明

在《MATLAB有限元结构动力学分析与工程应用》一书中，通过实例代码系统性地讲解了如何利用MATLAB实现结构动力学问题的建模、求解与分析。这类工程问题通常涉及振动分析、瞬态响应预测以及结构优化等核心场景。

书中代码逻辑围绕三大关键环节展开： 前处理模块：实现结构离散化，包括单元类型选择（如梁/壳单元）、网格生成及边界条件施加。MATLAB通过矩阵运算高效组装全局质量矩阵和刚度矩阵，这是有限元分析的基础。 求解器设计：针对动力学特性，采用Newmark-β或Wilson-θ等时间积分方法求解运动方程，处理惯性力和阻尼效应。书中会演示如何调整参数平衡计算精度与稳定性。 后处理可视化：通过动画展示结构振型、绘制位移-时间曲线或频谱图，直观呈现共振频率、阻尼比等结果，辅助工程决策。

这些实例的典型应用场景包括桥梁抗震分析、机械部件疲劳评估等，凸显了MATLAB在简化复杂数值计算方面的优势。对于进阶应用，还可结合书中的代码扩展思路，例如引入非线性材料特性或耦合多物理场分析。