Matlab有限元分析操作基础11页.docx

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Matlab有限元分析操作基础11页

Matlab有限元分析20190226

观察内容的选择，我本着先静后动，由近及远的原则，有目的、有计划的先安排与幼儿生活接近的，能理解的观察内容。

随机观察也是不可少的，是相当有趣的，如蜻蜓、蚯蚓、毛毛虫等，孩子一边观察，一边提问，兴趣很浓。

我提供的观察对象，注意形象逼真，色彩鲜明，大小适中，引导幼儿多角度多层面地进行观察，保证每个幼儿看得到，看得清。

看得清才能说得正确。

在观察过程中指导。

我注意帮助幼儿学习正确的观察方法，即按顺序观察和抓住事物的不同特征重点观察，观察与说话相结合，在观察中积累词汇，理解词汇，如一次我抓住时机，引导幼儿观察雷雨，雷雨前天空急剧变化，乌云密布，我问幼儿乌云是什么样子的，有的孩子说：

乌云像大海的波浪。

有的孩子说“乌云跑得飞快。

”我加以肯定说“这是乌云滚滚。

”当幼儿看到闪电时，我告诉他“这叫电光闪闪。

”接着幼儿听到雷声惊叫起来，我抓住时机说：

“这就是雷声隆隆。

”一会儿下起了大雨，我问：

“雨下得怎样?

”幼儿说大极了，我就舀一盆水往下一倒，作比较观察，让幼儿掌握“倾盆大雨”这个词。

雨后，我又带幼儿观察晴朗的天空，朗诵自编的一首儿歌：

“蓝天高，白云飘，鸟儿飞，树儿摇，太阳公公咪咪笑。

”这样抓住特征见景生情，幼儿不仅印象深刻，对雷雨前后气象变化的词语学得快，记得牢，而且会应用。

我还在观察的基础上，引导幼儿联想，让他们与以往学的词语、生活经验联系起来，在发展想象力中发展语言。

如啄木鸟的嘴是长长的，尖尖的，硬硬的，像医生用的手术刀―样，给大树开刀治病。

通过联想，幼儿能够生动形象地描述观察对象。

为了用Matlab进行有限元分析，首先要学会Matlab基本操作，还要学会使用Matlab进行有限元分析的基本操作。

一般说来，“教师”概念之形成经历了十分漫长的历史。

杨士勋（唐初学者，四门博士）《春秋谷梁传疏》曰：

“师者教人以不及，故谓师为师资也”。

这儿的“师资”，其实就是先秦而后历代对教师的别称之一。

《韩非子》也有云：

“今有不才之子……师长教之弗为变”其“师长”当然也指教师。

这儿的“师资”和“师长”可称为“教师”概念的雏形，但仍说不上是名副其实的“教师”，因为“教师”必须要有明确的传授知识的对象和本身明确的职责。

1.复习：

上节课分析了弹簧系统

“教书先生”恐怕是市井百姓最为熟悉的一种称呼，从最初的门馆、私塾到晚清的学堂，“教书先生”那一行当怎么说也算是让国人景仰甚或敬畏的一种社会职业。

只是更早的“先生”概念并非源于教书，最初出现的“先生”一词也并非有传授知识那般的含义。

《孟子》中的“先生何为出此言也？

”；《论语》中的“有酒食，先生馔”；《国策》中的“先生坐，何至于此？

”等等，均指“先生”为父兄或有学问、有德行的长辈。

其实《国策》中本身就有“先生长者，有德之称”的说法。

可见“先生”之原意非真正的“教师”之意，倒是与当今“先生”的称呼更接近。

看来，“先生”之本源含义在于礼貌和尊称，并非具学问者的专称。

称“老师”为“先生”的记载，首见于《礼记?

曲礼》，有“从于先生，不越礼而与人言”，其中之“先生”意为“年长、资深之传授知识者”，与教师、老师之意基本一致。

推导了系统刚度矩阵

2.Matlab有限元分析的基本操作

（1）单元划分（选择何种单元，分成多少个单元，标号）

（2）构造单元刚度矩阵（列出…）

（3）组装系统刚度矩阵（集成整体刚度矩阵）

（4）引入边界条件（消除冗余方程）

（5）解方程

（6）后处理（扩展计算）

3.Matlab有限元分析实战

【实例1】

分析：

步骤一：

单元划分

步骤二：

构造单元刚度矩阵

>>k1=SpringElementStiffness（100）

步骤三：

构造系统刚度矩阵

a）分析SpringAssemble库函数

functiony=SpringAssemble（K,k,i,j）

%Thisfunctionassemblestheelementstiffness

%matrixkofthespringwithnodesiandjintothe

%globalstiffnessmatrixK.

%functionreturnstheglobalstiffnessmatrixK

%aftertheelementstiffnessmatrixkisassembled.

K（i,i）=K（i,i）+k（1,1）;

K（i,j）=K（i,j）+k（1,2）;

K（j,i）=K（j,i）+k（2,1）;

K（j,j）=K（j,j）+k（2,2）;

y=K;

b）K是多大矩阵？

今天的系统刚度矩阵是什么？

因为

所以

？

c）K=SpringAssemble（K,k1,1,2）

functiony=SpringAssemble（K,k,i,j）

K（i,i）=K（i,i）+k（1,1）;

K（i,j）=K（i,j）+k（1,2）;

K（j,i）=K（j,i）+k（2,1）;

K（j,j）=K（j,j）+k（2,2）;

K=SpringAssemble（K,k2,2,3）

步骤四：

引入边界条件，消除冗余方程

>>k=K（2:

3,2:

3）%构造不含冗余的方程

>>f=[0;15]%构造外力列阵

步骤五：

解方程

引例：

已知

，求

解：

类似求解KU=F，

输入下列Matlab命令：

>>K=[11;1,-1]

>>F=[3;1]

>>U=inv（K）*F

>>U=K\F

（继续弹簧系统求解）

>>u=k\f%使用高斯消去法求解

>>U=[0;u]%构造原方程组

>>F=K*U%求出所有外力，含多余计算

步骤六：

后处理、扩展计算

>>u1=[0;U

（2）]%构造单元位移

>>f1=SpringElementForces（k1,u1）%求单元1内力

>>u2=[U

（2）;U（3）]%构造单元2位移

>>f2=SpringElementForces（k2,u2）%求单元2内力

4.总结

clc

clear

k1=SpringElementStiffness（100）%创建单元刚度矩阵1

k2=SpringElementStiffness（200）%创建单元刚度矩阵2

K=zeros（3,3）%创建空白整体刚度矩阵

K=SpringAssemble（K,k1,1,2）%按节点装入单元矩阵1

K=SpringAssemble（K,k2,2,3）%按节点装入单元矩阵2

k=K（2:

3,2:

3）%构造不含冗余的方程

f=[0;15]%构造外力列阵

u=k\f%使用高斯消去法求解

U=[0;u]%构造系统节点位移列阵

F=K*U%求出所有外力，含多余计算

u1=[0;U

（2）]%构造单元位移

f1=SpringElementForces（k1,u1）%求单元1内力

u2=[U

（2）;U（3）]%构造单元2位移

f2=SpringElementForces（k2,u2）%求单元2内力

5.练习

1Danyi132dan343dan354dan35dan554dan642