トラス要素のFEM例題 その1

今回はトラス要素のFEMを使って例題を解いてみます
手計算でも解ける程度の簡単な例題ですが,FEMの流れを確認していきましょう(・ω・)

E,Aは全要素で共通かつ要素内で一定とします
truss sample1.wxm

Ke : 全体座標系におけるトラスの要素剛性マトリックス
%o2式の導出についてはトラス要素の要素剛性マトリックスを参照ください(画面出力は省略)



K1 : 要素1の要素剛性マトリックス
U1 : 要素1の節点変位ベクトル
F1 : 要素1の節点荷重ベクトル
要素1... 全体座標系との回転角r = 0[rad], 要素長L = a



要素2... 全体座標系との回転角r = π/2[rad], 要素長L = a



要素3... 全体座標系との回転角r = -π/4[rad], 要素長L = √2*a



U : 全体節点変位成分の配列(画面表示は省略)
F : 全体節点荷重成分の配列(画面表示は省略)
K : 全体剛性マトリックス
K1〜K3を重ね合わせた全体剛性マトリックスを%o12式に示します
(1節点につき並進2自由度 x 3節点なので6 x 6の正方行列となります)