Finite Element Method [有限元法] / Programming [编程] / Structural Analysis [结构分析] / Structural Engineering [结构工程]

[FEM][有限元][编程][Matlab][Code by myself] Constant Stress Triangle Element 三角形常应变单元(CST)

（  业余时间 和小伙伴一起写写有限元程序 ） 程序作者 ( Author ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所；2.华南理工大学建筑设计研究院 基本概念 ( Concept ) 三节点三角形单元有三个节点和三个直边，单元内应力为常数，因此称为常应变三角形单元，即Constant Stress Triangle Element（常应力三角形单元），简称CST单元。 问题描述( Problem Description) 平面内的悬臂梁，悬臂长度2.0m，梁高0.5m，梁宽0.2m。梁左端嵌固，右端受到-z方向的集中力1000kN。材料弹性模量E=200000MPa，材料泊松比为0.3。 基于MATLAB编程实现该悬臂梁的弹性静力分析，采用CST平面单元进行模拟，并将MATLAB的计算结果与SAP2000、Midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程 mesh …

Finite Element Method [有限元法] / Programming [编程] / Structural Analysis [结构分析] / Structural Engineering [结构工程]

[FEM][有限元][编程][Matlab][Code by myself] 2D Timoshenko梁单元

（  有空和小伙伴一起写写有限元程序 ） 程序作者 ( Author ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所；2.华南理工大学建筑设计研究院 基本概念 ( Concept ) 欧拉梁单元基于一定的假设（Kirchhoff假设），在梁的高度远小于其跨度的时候，可以忽略梁的横向剪切变形，此时采用欧拉梁单元进行模拟，能够得到较为满意的结果。但对于跨高比较小的深梁，梁的剪切变形将引起附加挠度，使得原来垂直于轴线的截面在变形后将不再与轴线垂直，且发生翘曲。此时需采用能够考虑横向剪切变形的梁单元进行模拟。 考虑剪切变形修正的经典梁单元和Timoshenko梁单元是两种较为常用的能够考虑梁剪切变形的梁单元，但这两种梁单元仍假定原来垂直于中面的截面在梁变形后仍保持为平面。 在列式方面，Timoshenko梁的基本特点是将挠度和截面转角分别插值。Timoshenko梁单元应用广泛，也容易据此推广到板壳单元 问题描述( Problem Description) 一榀XZ平面内的刚架结构，结构几何信息如图所示；节点1、5处为固定支座，节点4处受到+x方向P=200kN的集中力作用。结构中各杆件采用相同的材料，弹性模量E=30000MPa，梁、柱截面面积分别为0.08m2和0.16m2，梁、柱截面惯性矩分别为0.0128/12m4和0.0256/12m4，梁柱抗剪面积分别为0.0667m2和0.1333m2，材料泊松比为0.2。 基于MATLAB编程实现该框架结构的弹性静力分析，所有构件采用剪切修正梁单元进行模拟，并将基于MATLAB编程计算的结果与Abaqus分析结果进行对比。 MATLAB 编程 Abaqus 位移结果对比： 支座反力对比： 可以看出，MATLAB编程计算结果是和Abaqus计算结果是完全一致的。 …

Finite Element Method [有限元法] / MATLAB / My Software [自编程序] / Structural Analysis [结构分析]

[有限元] [Code by myself] FEM Analysis: 2D Truss Element [有限元分析: 2D桁架单元]

（和小伙伴，一起给大家带来有限元编程案例。） 程序作者 ( Author) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所；2.华南理工大学建筑设计研究院 问题描述( Problem Description) 节点1处为固定铰支座，节点4处为滑动铰支座，节点5、6、7处分别受到-y方向P=100000N的集中力作用；结构中各杆件采用相同的规格，其中弹性模量E=200000MPa，截面积A=4532mm2。 基于MATLAB编程实现该桁架结构的弹性静力分析，并将MATLAB的计算结果与SAP2000、Midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程 SAP2000 Midas Gen ABAQUS   可以看出，MATLAB编程计算结果是和 SAP2000,MidasGen 及 Abaqus计算结果是完全一致的。 注释 ( Comments ) …

Finite Element Method [有限元法] / Programming [编程] / Structural Analysis [结构分析]

[FEM][有限元][编程][Matlab][Code by myself] 2D剪切梁单元

（  有空和小伙伴一起写写有限元程序 ） 程序作者 ( Author ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所；2.华南理工大学建筑设计研究院 基本概念 ( Concept ) 欧拉梁单元基于一定的假设（Kirchhoff假设），在梁的高度远小于其跨度的时候，可以忽略梁的横向剪切变形，此时采用欧拉梁单元进行模拟，能够得到较为满意的结果。但对于跨高比较小的深梁，梁的剪切变形将引起附加挠度，使得原来垂直于轴线的截面在变形后将不再与轴线垂直，且发生翘曲。此时需采用能够考虑横向剪切变形的梁单元进行模拟。 考虑剪切变形修正的经典梁单元和Timoshenko梁单元是两种较为常用的能够考虑梁剪切变形的梁单元，但这两种梁单元仍假定原来垂直于中面的截面在梁变形后仍保持为平面。 问题描述( Problem Description) 一榀XZ平面内的刚架结构，结构几何信息如图所示；节点1、5处为固定支座，节点4处受到+x方向P=200kN的集中力作用。结构中各杆件采用相同的材料，弹性模量E=30000MPa，梁、柱截面面积分别为0.08m2和0.16m2，梁、柱截面惯性矩分别为0.0128/12m4和0.0256/12m4，梁柱抗剪面积分别为0.0667m2和0.1333m2，材料泊松比为0.2。 基于MATLAB编程实现该框架结构的弹性静力分析，所有构件采用剪切修正梁单元进行模拟，并将基于MATLAB编程计算的结果与SAP2000、midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程 SAP2000 Midas Gen 注释 ( …

Abaqus / ETABS & SAP2000 / Finite Element Method [有限元法] / MATLAB / Midas / Programming [编程] / Structural Analysis [结构分析] / Structural Engineering [结构工程]

[FEM][有限元][编程][Matlab][Code by myself] FEM Analysis: 2D Euler Beam Element [有限元分析: 2D欧拉梁单元]

（  有空和小伙伴一起写写有限元程序 ） 程序作者 ( Author) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所；2.华南理工大学建筑设计研究院 问题描述( Problem Description) 节点1、5处为固定支座，节点4处受到+x方向P=200kN的集中力作用。结构中各杆件采用相同的材料，弹性模量E=30000MPa，梁、柱截面面积分别为0.08m2和0.16m2，梁、柱截面惯性矩分别为0.0128/12 m4和0.0256/12 m4。 基于MATLAB编程实现该框架结构的弹性静力分析，所有构件采用欧拉梁单元进行模拟，并将MATLAB的计算结果与SAP2000、midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程结果 SAP2000 计算结果 Midas Gen计算结果 注释 ( Comments ) 源代码已经收录到新书《有限单元法：编程与软件应用》，详见链接：http://www.jdcui.com/?page_id=9731   ( 如果您发现有错误，欢迎批评指正。邮箱：jidong_cui@163.com …

Programming [编程]

[编程笔记] 异步 I/O 的基本概念

【编程笔记】：异步 I/O 的基本概念与Ajax的异步刷新机制类似，如下图。 简而言之就是，发出请求后无需等待服务器处理结果便可继续进行其他函数调用，发出端无法准确知道服务器返回结果的时间。注重结果，不关心过程。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

My Software [自编程序]

[程序] 幸运大抽奖程序 Lucky Draw

程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 一个好玩的抽奖程序，受人力部门委托，专门为公司年会抽奖而编写，替代传统的手动抽奖过程，增加大伙的新鲜感。 主要功能和说明： （1）设置了6个奖项，可满足一般的抽奖需求。 （2）可指定一次抽象的人数 （3）可指定抽奖停止方式。抽奖方式主要有两种：a手动按停；b 依据指定时间间隔，让程序自动抽奖。 （4）可通过文本指定抽奖名单 （5）可指定背景音乐 （6）获奖情况实时统计，并可将统计结果保存到文本，方便工作人员统计抽奖情况 （7）其他一些特殊操作，比如临时删除抽奖人员、将获奖人员放回继续抽奖等，方便现场临时应急。 （8）程序随机抽奖，中奖机率与抽奖人的名字顺序、抽奖人的名字长短均无关，每次抽奖，程序均从剩余抽奖人员中随机抽取某个序号，通过序号找到对应的抽奖人员。 程序界面 ( Program Interface ) 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

My Software [自编程序] / PKPM & YJK / Structural Analysis [结构分析] / Structural Design [结构设计] / Structural Engineering [结构工程]

[程序] YJKTextResults: YJK文本结果查看器 [超限结构设计助手]

程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) YJK 文本结果查看器。[超限结构设计助手] 系列程序之一。 程序界面 ( Program Interface ) 相关软件 ( Related Program ) [01] ENGT: Engineering Toolkit [建筑结构辅助设计工具集成系统] [02] [风洞试验][结构设计][软件] RWDI风洞试验荷载数据处理工具 [03] [结构设计][软件][Program] YJK风洞荷载试验数据处理工具[ A Program …

Finite Element Method [有限元法] / My Software [自编程序] / Structural Analysis [结构分析] / Structural Engineering [结构工程]

[程序] PFSAP: Elastic static analysis program for planar frame [平面框架弹性静力分析程序]

旧博客（2013年）中的日记，当初学习有限元时候做的笔记，现转移到 www.jdcui.com 备份！！！ 最近一段时间决定开始认真地去学有限元了，基本的理论应该认真地去学好，很重要，没有理论为前提，研究很难深入下去，且根本无法去应用，更别说把程序当成工具了，简直就是被程序玩弄。所以，要多看书，多思考，多动手， 学习基本理论。 为此，初学FEM的过程中，写了个十分十分简单的小程序：PFSAP，即平面框架结构分析程序。前两天刚刚完成。PFSAP包括简单的前后处理，通过图形操作建立模型，可以进行一般的平面桁架、刚架、组合结构的静力分析，类似结构力学求解器，当然功能简单很多。做这个东西主要是想体验一下。以下是程序界面： 下面测试一个简单的桁架例子，参考教材 — 同济大学朱慈勉老师编的《结构力学》下册，例8-1桁架例子。 （1）建立模型，指定支座，施加节点荷载。 （2）分析，查看变形图 （3）查看轴力图 （3）查看支座反力   记录一下，改天再详细测试一下其他的例子 😯 …… 小结：学习有限元，动手实践很重要，实践包括用通用的有限元程序去操作，也包括自己编些小程序来体验；因为公式都是那样，不同的书虽然讲得有深有浅，但是当你看多了以后，看懂了以后，再继续看下去单纯从书面来获得的东西就越来越少了，这时候如果能动手实践一下，那么理解会更加深刻，也能够明白里面的一些比较关键的东西。所以我认为，学任何东西都有下面一个过程：听懂->看懂->做出来->创造。这几个过程都叫“懂”了，但是懂的深度是逐渐加深的，当然要想向着更高的高度发展，要付出越来越多的精力和努力。 附上【Video】 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

My Software [自编程序]

[程序] PSPC: Polygonal Section Properties Calculator [多边形截面属性计算器]

（PS. 很久之前（2012年）旧博客的内容，整理到jdcui.com做备忘。） 程序图标 ( Program Icon 程序介绍 ( Program Introduction) 多边形截面属性计算器，程序用于计算多边形的截面属性，包括：面积、一次面积矩、二次面积矩等、极惯性矩，还可以对指定点求矩等等。（PS.这些都可以在材料力学课本上找到相关的推导）。 程序使用十分的简单： （1）可以在程序内部输入多边形的点建立多边形； （2）可以读入文本格式记录的点坐标来建立多边形； （3）也可以在AutoCad中用多段线绘制好多边形，用PSPC读取相应的dxf文件来建立多边形。 例子 ( Example ) 以下是PSPC的操作演示：   程序下载 ( Program Download ) (  如果您需要这个软件，请在这给网站捐助：http://www.jdcui.com/?page_id=4813，捐助不低于 100RMB，捐助后在评论区留下您的评论，软件会通客服QQ给你发送，对软件有任何疑问也欢迎联系，敬请尊重劳动成果 ！！！捐助的小伙伴可以通过客服号进行后续相关研究问题及软件使用问题答疑。) 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

Abaqus / Dynamics [动力学] / Earthquake Engineering [地震工程] / ETABS & SAP2000 / My Software [自编程序] / PERFORM-3D / PKPM & YJK

[程序] EQ_Conv: General Formats Transformer for Earthquake Records [地震波通用格式转换器]

程序图标 ( Program Icon )      程序介绍 ( Program Introduction) 地震波通用格式转换器 General Formats Transformer for Earthquake Records] Support Format（支持的数据格式）: PEER NGA Data Base, ABAQUS .inp, ETABS, SeismoSignal, YJK(盈建科)，PKPM，SPECTR (Seismic Spectrum  Analysis Program …

Earthquake Engineering [地震工程] / My Software [自编程序] / OpenSees / Structural Engineering [结构工程]

[程序] OSMatTest: OpenSees Material Test [OpenSees单轴材料测试工具]

[App]OpenSees Material Test.A small program to test the uniaxial materials in OpenSees.OpenSees Material Test将OpenSees ( Open System for Earthquake Engineering Simulation )中常用的单轴本构关系（钢及混凝土本构）提取出来，通过自行设计的界面进行测试，为今后更加深入的研究奠定基础。

Civil Engineering Test [试验数据分析] / My Software [自编程序] / Structural Engineering [结构工程]

[程序] CLPG: Cyclic Loading Process Generator [往复位移加载数据生成软件]

实干、实践、积累、思考、创新。 分享一个小程序。  A small program to share with you. 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 平时做构件抗震性能分析时经常需要进行构件的低周往复试验模拟。对于一般的低周往复试验，文献仅给出加载过程的分级点，如力分级点和位移分级点。而做数值模拟我们经常根据这些分级点生成一定间距的加载点进行低往复模拟，该程序可以将分级点按一定的间距生成加载历程，用于数值模拟。 Usually, the low-cycle reciprocating test simulation of the component is often required when analyzing the …