MATLAB二维平面线性弹性力学有限元仿真程序
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的二维平面线性弹性力学有限元分析程序,专门用于求解平面应力/平面应变问题的静力学响应。程序采用三角形线性单元进行结构离散,结合稀疏矩阵技术实现高效计算,提供从网格生成到结果可视化的完整分析流程。
功能特性
- 单元类型:采用三节点三角形线性等参单元
- 分析类型:支持平面应力和平面应变两种问题
- 网格生成:自动生成结构化三角形网格,包含节点编号优化功能
- 边界处理:支持位移约束和集中载荷多种边界条件
- 后处理:提供位移场云图、应力分布云图、变形动画等可视化功能
- 结果分析:可计算关键位置的应力集中系数
使用方法
- 参数设置:在主程序中输入几何尺寸、材料属性(弹性模量、泊松比)、载荷条件等参数
- 网格生成:根据设定的网格密度自动离散计算区域
- 边界定义:指定位移约束位置和集中载荷作用点
- 运行分析:执行主程序进行有限元计算
- 结果查看:通过后处理模块可视化位移和应力结果
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 需要安装MATLAB基本工具箱
- 推荐内存4GB以上,用于处理大规模网格模型
文件说明
主程序文件集成了有限元分析的全流程功能,包括计算区域的几何建模与网格划分、单元刚度矩阵的生成与总体刚度矩阵的组装、边界条件的施加与系统方程的求解,以及位移场与应力场的计算分析与可视化输出。