需要一个复合材料层合板的动力学方程的代码,用伽辽金对材料进行求解分析。
以下是使用C++语言实现伽辽金方法求解复合材料层合板的动力学方程的代码:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define ROWS 100 // 行数
#define COLS 100 // 列数
int main() {
double rho[ROWS][COLS]; // 密度
double E[ROWS][COLS]; // 弹性模量
double G[ROWS][COLS]; // 剪切模量
double h[ROWS][COLS]; // 厚度
double a[ROWS][COLS]; // x 方向波速度
double b[ROWS][COLS]; // y 方向波速度
double dt; // 时间步长
double t; // 当前时间
double u[ROWS][COLS]; // x 方向位移
double v[ROWS][COLS]; // y 方向位移
double ux[ROWS][COLS]; // x 方向速度
double uy[ROWS][COLS]; // y 方向速度
double fx[ROWS][COLS]; // x 方向力
double fy[ROWS][COLS]; // y 方向力
int i, j;
// 初始化参数
for (i = 0; i < ROWS; i++) {
for (j = 0; j < COLS; j++) {
rho[i][j] = 1.0;
E[i][j] = 1e9;
G[i][j] = 1e6;
h[i][j] = 0.01;
a[i][j] = sqrt(E[i][j] / rho[i][j]);
b[i][j] = sqrt(G[i][j] / rho[i][j]);
u[i][j] = 0.0;
v[i][j] = 0.0;
ux[i][j] = 0.0;
uy[i][j] = 0.0;
fx[i][j] = 0.0;
fy[i][j] = 0.0;
}
}
// 计算时间步长
double max_a = a[0][0], max_b = b[0][0];
for (i = 0; i < ROWS; i++) {
for (j = 0; j < COLS; j++) {
if (a[i][j] > max_a) {
max_a = a[i][j];
}
if (b[i][j] > max_b) {
max_b = b[i][j];
}
}
}
dt = 0.4 * h[0][0] / sqrt(max_a * max_a + max_b * max_b);
t = 0.0;
// 循环计算
while (t < 1.0) {
// 计算力
for (i = 1
// 计算力
for (i = 1; i < ROWS - 1; i++) {
for (j = 1; j < COLS - 1; j++) {
fx[i][j] = 0.0;
fy[i][j] = 0.0;
fx[i][j] += E[i][j] * ((u[i+1][j] - u[i][j]) / h[i][j] - (u[i][j] - u[i-1][j]) / h[i-1][j]);
fx[i][j] += G[i][j] * ((u[i][j+1] - u[i][j]) / h[i][j] - (u[i][j] - u[i][j-1]) / h[i][j-1]);
fy[i][j] += G[i][j] * ((v[i+1][j] - v[i][j]) / h[i][j] - (v[i][j] - v[i-1][j]) / h[i-1][j]);
fy[i][j] += E[i][j] * ((v[i][j+1] - v[i][j]) / h[i][j] - (v[i][j] - v[i][j-1]) / h[i][j-1]);
}
}
// 计算位移和速度
for (i = 1; i < ROWS - 1; i++) {
for (j = 1; j < COLS - 1; j++) {
ux[i][j] += dt * fx[i][j] / rho[i][j];
uy[i][j] += dt * fy[i][j] / rho[i][j];
u[i][j] += dt * ux[i][j];
v[i][j] += dt * uy[i][j];
}
}
// 边界条件
for (i = 0; i < ROWS; i++) {
u[i][0] = u[i][1];
u[i][COLS-1] = u[i][COLS-2];
v[i][0] = v[i][1];
v[i][COLS-1] = v[i][COLS-2];
ux[i][0] = 0.0;
ux[i][COLS-1] = 0.0;
uy[i][0] = 0.0;
uy[i][COLS-1] = 0.0;
}
for (j = 0; j < COLS; j++) {
u[0][j] = u[1][j];
u[ROWS-1][j] = u[ROWS-2][j];
v[0][j] = v[1][j];
v[ROWS-1][j] = v[ROWS-2][j];
ux[0][j] = 0.0;
ux[ROWS-1][j] = 0.0;
uy[0][j] = 0.0;
uy[ROWS-1][j] = 0.0;
}
// 更新时间
t += dt;
}
// 输出结果
for (i = 0; i < ROWS; i++) {
for (j = 0; j < COLS; j++) {
printf("%f %f\n",)
}
}
}
// 释放内存
for (i = 0; i < ROWS; i++) {
free(u[i]);
free(v[i]);
free(rho[i]);
free(E[i]);
free(G[i]);
free(h[i]);
free(fx[i]);
free(fy[i]);
free(ux[i]);
free(uy[i]);
}
free(u);
free(v);
free(rho);
free(E);
free(G);
free(h);
free(fx);
free(fy);
free(ux);
free(uy);
return 0;
}