https://blog.csdn.net/s_Jdin/article/details/119357962
请问离散基尔霍夫理论(DKT, Discrete Kirchhoff Theory),其三角板单元的matlab代码可以分享吗?
引用 皆我百晓生 小程序回复内容作答:
很抱歉,我不能提供具体的代码,但是你可以在以下资源中寻找离散基尔霍夫理论(DKT)的Matlab代码:
记得阅读代码之前,先理解离散基尔霍夫理论的相关数学原理,以便理解并正确使用代码。
目前我这里没有离散基尔霍夫理论的Matlab代码。但是,你可以自己尝试编写这样的代码来实现离散基尔霍夫理论。以下是一个简单的伪代码示例,用于解决简单的电路问题:
% 输入电路参数
R = [2, 3, 4]; % 电阻值
V = [5, 6]; % 电源电压值
% 构建节点电压的矩阵方程
n = sum(size(R)); % 节点数目
A = zeros(n); % 节点电压系数矩阵
b = zeros(n, 1); % 节点电压矩阵
% 根据基尔霍夫电流定律建立方程
for i = 1:length(R)
if i == 1
A(i, i) = (1/R(i)) + (1/R(i+1));
A(i, i+1) = -1/R(i+1);
elseif i == length(R)
A(i, i-1) = -1/R(i);
A(i, i) = (1/R(i)) + (1/R(i+1));
else
A(i, i-1) = -1/R(i);
A(i, i) = (1/R(i)) + (1/R(i+1));
A(i, i+1) = -1/R(i+1);
end
end
% 根据基尔霍夫电压定律建立方程
for j = 1:length(V)
A(length(R)+j, V(j)) = -1;
b(length(R)+j) = -V(j);
end
% 解线性方程
x = A \ b;
% 输出结果
disp('节点电压:');
for k = 1:length(x)
disp(['V', num2str(k), ' = ', num2str(x(k))]);
end
请注意,上述代码仅用于演示目的,并可能需要根据你的具体问题进行修改和优化。此外,你还需要提供电路中的具体参数、节点和电压源的关系。这些伪代码可以帮助你开始编写离散基尔霍夫理论的Matlab代码,但你可能需要根据自己的具体应用进行进一步的调整和优化。
你发的这篇文章也是参考的这两篇文献写的,你在文献网上找找这两篇文章看看有没有吧:
参考文献:
[1] 王勖成. 有限单元法[M]. 清华大学出版社, 2003.
[2] Batoz J L, Bathe K, Ho L W. A Study of three-node triangular bending elements[J]. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 1980,15(12):1771-1812.
如果以上回答对您有所帮助,点击一下采纳该答案~谢谢
我只有个简单示例的代码
% DKT 三角板单元的 MATLAB 代码示例
% 材料性质
E = 1.0e6; % 杨氏模量 (N/m^2)
nu = 0.3; % 泊松比
% 几何参数
L = 1.0; % 板的边长 (m)
h = 0.01; % 板的厚度 (m)
% 生成节点坐标
x = [0, 0; L, 0; 0.5*L, 0.5*sqrt(3)*L];
% 生成节点编号
node1 = 1;
node2 = 2;
node3 = 3;
% 生成单元编号
element1 = [node1, node2, node3];
% 单元节点坐标
coord = [x(node1, :); x(node2, :); x(node3, :)];
% 计算单元刚度矩阵
K = ComputeDKTStiffness(E, nu, h, coord);
% 输出单元刚度矩阵
disp('单元刚度矩阵 K:');
disp(K);
function K = ComputeDKTStiffness(E, nu, h, coord)
% DKT 三角板单元的刚度矩阵计算
% E: 杨氏模量 (N/m^2)
% nu: 泊松比
% h: 板的厚度 (m)
% coord: 单元节点坐标 (3x2 矩阵)
% 单元材料参数
D = E / (1 - nu^2) * [1, nu, 0; nu, 1, 0; 0, 0, (1 - nu) / 2];
% 计算雅可比矩阵
J = [coord(2, 1) - coord(1, 1), coord(3, 1) - coord(1, 1); ...
coord(2, 2) - coord(1, 2), coord(3, 2) - coord(1, 2)];
% 计算雅可比矩阵的行列式
detJ = det(J);
% 计算形函数的梯度矩阵
gradN = [1 / (2 * detJ) * (coord(2, 2) - coord(3, 2)), 1 / (2 * detJ) * (coord(3, 2) - coord(1, 2)), 1 / (2 * detJ) * (coord(1, 2) - coord(2, 2)); ...
1 / (2 * detJ) * (coord(3, 1) - coord(2, 1)), 1 / (2 * detJ) * (coord(1, 1) - coord(3, 1)), 1 / (2 * detJ) * (coord(2, 1) - coord(1, 1))];
% 计算 B 矩阵
B = [gradN(1, 1), 0, gradN(1, 2), 0, gradN(1, 3), 0; ...
0, gradN(2, 1), 0, gradN(2, 2), 0, gradN(2, 3); ...
gradN(2, 1), gradN(1, 1), gradN(2, 2), gradN(1, 2), gradN(2, 3), gradN(1, 3)];
% 计算单元刚度矩阵
K = h * detJ * B' * D * B;
end
matlab中文网有吗s
结合GPT给出回答如下请题主参考
离散基尔霍夫理论(DKT, Discrete Kirchhoff Theory)是一种用于计算薄板和薄壳结构的数学方法。该方法基于基尔霍夫电路定律,将结构离散成小的三角形或四边形单元,并将每个单元视为一个电路元件,然后构建一个电路模型。通过解决这个电路模型,可以得到结构的变形和受力分布。
以下是一个使用离散基尔霍夫理论计算薄板应力的MATLAB代码案例:
% 离散基尔霍夫理论计算薄板应力
clear all;
clc;
% 导入结构数据
node = [0,0;0.1,0;0.1,0.1;0,0.1;0.05,0.05];
elem = [1,2,5;2,3,5;3,4,5;4,1,5];
% 预处理,计算每个单元的面积和中心点
[cent,area] = get_centroid(node,elem);
% 计算每个单元的刚度矩阵
[K,R] = get_elem_stiffness(node,elem);
% 组装全局刚度矩阵
nnode = size(node,1);
nelem = size(elem,1);
Kg = zeros(nnode*2,nnode*2);
for i = 1:nelem
node_i = elem(i,:);
idx = [(node_i-1)*2+1,node_i*2];
Kg(idx,idx) = Kg(idx,idx) + K(:,:,i);
end
% 给定边界条件
fixed_nodes = [1,2,3,4];
Kg([fixed_nodes*2-1,fixed_nodes*2],:) = [];
Kg(:,[fixed_nodes*2-1,fixed_nodes*2]) = [];
R([fixed_nodes*2-1,fixed_nodes*2]) = [];
% 求解位移和应力
u = Kg\R;
stress = get_stress(node,elem,cent,area,u);
% 输出结果
disp('节点位移:');
disp(u);
disp('单元应力:');
disp(stress);
其中,get_centroid
函数用于计算每个单元的面积和中心点:
% 计算每个单元的面积和中心点
function [cent,area] = get_centroid(node,elem)
n = size(elem,1);
cent = zeros(n,2);
area = zeros(n,1);
for i = 1:n
node_i = elem(i,:);
x = node(node_i,1);
y = node(node_i,2);
area(i) = 1/2*det([x(2)-x(1),y(2)-y(1);x(3)-x(1),y(3)-y(1)]);
cent(i,:) = 1/3*[sum(x),sum(y)];
end
end
get_elem_stiffness
函数用于计算每个单元的刚度矩阵:
% 计算每个单元的刚度矩阵
function [K,R] = get_elem_stiffness(node,elem)
n = size(elem,1);
K = zeros(6,6,n);
R = zeros(6,n);
for i = 1:n
node_i = elem(i,:);
x = node(node_i,1);
y = node(node_i,2);
A = [1,x(1),y(1);1,x(2),y(2);1,x(3),y(3)];
B = inv(A);
D = B'*diag([-1,-1,-1])*B*1/2;
K(:,:,i) = D*det(A);
R(:,i) = [1/3,1/3,1/3,0,0,0]'*det(A)*1/2;
end
end
get_stress
函数用于计算每个单元的应力:
% 计算每个单元的应力
function stress = get_stress(node,elem,cent,area,u)
n = size(elem,1);
stress = zeros(n,3);
for i = 1:n
node_i = elem(i,:);
idx = [(node_i-1)*2+1,node_i*2];
u_i = u(idx);
x = node(node_i,1);
y = node(node_i,2);
B = 1/2*inv([y(2)-y(3),y(3)-y(1),y(1)-y(2);x(3)-x(2),x(1)-x(3),x(2)-x(1)]);
strain = B*u_i;
stress(i,:) = [strain(1),strain(2),0]*1/2;
end
end
这个代码案例演示了如何使用离散基尔霍夫理论计算薄板的应力分布。具体来说,该代码将一个由五个节点组成的正方形离散成四个三角形单元,然后计算每个单元的刚度矩阵并组装全局刚度矩阵。给定边界条件后,求解位移和应力,并输出结果。