计算力学设计报告.docVIP

计算力学大作业 题目：杆、梁、板组合有限元程序设计 院系：建筑工程学院 专业：土木工程 班级：土木xxx班 姓名：xxx 学号：xxxxxxxxxxx 时间：2016.6.13--2016.6.18  结构如图 平面薄壁结构程序设计报告 ? 一、摘要：? 此设计报告中主要叙述了如何用FORTRAN程序语言来解决基于整体存储和高斯求解的平面薄壁结构（杆、梁、板）的有限元程序设计的相关问题。主要计算原理为：离散杆、梁、板三种单元、选择位移函数、建立单元刚度矩阵、组集总刚、处理约束、位移和荷载、用高斯消去法求解。此设计报告简要介绍了程序功能、程序结构，源程序的主要模块的代码及说明，对两个算例的结构进行了单元离散化，上述程序用“Compaq?Visual?Fortran6.6”编译。其中的两个算例一个为书上P128页的例子，一个是自己设计的一个算例，两个算例用EXCEL进行了三维图示处理。? 二、程序功能简介：? 本程序主要用于平面薄壁结构的计算分析。本程序能实现平面薄壁结构杆元、梁元、板元性质等数据文件的输入，然后得出结构上各个结点的位移、杆元上的结点力（其中包括杆元上的X轴或Y轴向的轴力）、梁元上两端的结点力(其中包括梁元两端的X轴和Y轴向的轴力、剪力和梁元两端结点上的弯矩)和板元上剪应力和结点力。 ?三、程序结构框图： 四、程序设计主要模块代码及说明? 主要模块 主程序模块：PROGRAM?MAIN? 杆元刚度矩阵子程序模块：ESTIF1? 梁元刚度矩阵子程序模块：ESTIF2? 常剪流四边形元刚度矩阵子程序模块：ESTIF4? 整体存储总刚度矩阵程序：FORK? 高斯消去法子程序：GS 内力计算和结果输出子例行程序：?RESULT ? 程序说明? 1、主程序? PROGRAM MAIN CHARACTER*30 INFILE REAL K DIMENSION NOPNT(20),NOFIX(20),INFOC(20,3),JAD(16),X(100), PLOAD(20,3),PRESC(20,3),EK1(4,4),EK2(6,6),EK4(8,8) COMMON/LIMT/ME1,ME2,ME4,MJ COMMON/CTRL/NE1,NE2,NE4,NJE1,NJE2,NJE4,NJ,NCJ,NPJ,NFJ COMMON/TOPL/IA1(20,2),IA2(20,2),IA4(20,4),XY(40,2) COMMON/STIF/K(100,101) COMMON/C/PROPS(5,3) COMMON/C1/MATNO1(20)/C2/MATNO2(20)/C4/MATNO4(20),AREA,R(8) ME1=20 ME2=20 ME4=20 MJ=40 NJE1=2 NJE2=2 NJE4=4 NFJ=3 NPROP=3 WRITE(*,*)PLEASE ENTER DATA FILE NAME: READ(*,(A))INFILE OPEN(1,FILE=INFILE,STATUS=OLD) READ(1,*)NE1,NE2,NE4,NJ READ(1,*)((IA1(I,J),J=1,NJE1),I=1,NE1) READ(1,*)((IA2(I,J),J=1,NJE2),I=1,NE2) READ(1,*)((IA4(I,J),J=1,NJE4),I=1,NE4) READ(1,*)(XY(I,1),XY(I,2),I=1,NJ) READ(1,*)NMATS READ(1,*)((PROPS(I,J),J=1,NPROP),I=1,NMATS) READ(1,*)(MATNO1(I),I=1,NE1) READ(1,*)(MATNO2(I),I=1,NE2) READ(1,*)(MATNO4(I),I=1,NE4) READ(1,*)NCJ READ(1,*)(NOFIX(I),I=1,NCJ) READ(1,*)((INFOC(I,J),J=1,NFJ),I=1,NCJ) READ(1,*)((PRESC(I,J),J=1,NFJ),I=1,NCJ) READ(1,*)NPJ READ(1,*)(NOPNT(I),I=1,NPJ) READ(1,*)((PLOAD(I,J),J=1,NFJ),I=1,NPJ) CLOSE(1) NTF=NJ*NFJ DO II=1,NTF X(II)=0.0 DO JJ=1,NTF+1 K(II,JJ)=0.0 END DO END DO DO IE=1,NE1 CALL ESTIF1(IE,EK1) CALL EAD(IE,ME1,NFJ