地大《计算结构力学》离线作业

地大《计算结构力学》离线作业一1、矩阵位移法的解题步骤有哪些？(20分)答：（1）建立结构坐标系，各单元坐标系，节点，单元编号；（2）建立位移向量{D0}及荷载向量{P0}（节点荷载、等效节点载）；（3）建立各单元的单刚（总体坐标系下）[K](e);（4）建立总刚[K0](单刚送总)；（5）修改总刚[K]（约束处理）得{P}=[K]{D};（6）解方程得{D}；（7）求得各单元的杆端力；2、位移边界条件是如何处理的？(20分)答：（1）直接带入法：将位移边界条件带入球解方程，消去已知节点的自由度，得到修正方程，然后进行计算；（2）改0法：只用于0位移，将刚度矩阵中对应行列中对应的主对角；元素改为1，其他元素置0，再将载荷列阵中对应元素置0；（3）对角元素乘大法：当给定节点j位移不为0，可将刚度矩阵第j个对角元素Kjj乘以一个大数a（a为10^10量级），再将载荷列阵P中第j个元素乘以aKjj。3、试列举平面桁架静力分析主程序中所用的标示符意义。(20分)答：NN节点总数NUMBEROFNODENE单元总数NUMBEROFELEMENTNLN受荷载作用的节点总数NUMBEROFLOADEDNODENBN支座节点总数NUMBEROFBOUNDARYNODENNE每个单元的节点数NUMBEROFNODEOFELEMENTNDF每个节点的自由度数NUMBEROFDEGREEOFFREEDOMNDFEL每个单元的自由度数NRMXTK数组的最大行数，TK数组用于存放总刚度矩阵，NDFEL=NDF*NNEROWMAXIMUMNCMXTK数组最大列数，即允许的总刚度矩阵的最大半带宽；N节点位移总数，N=NDF*NN,N即为实际结构总刚度矩阵的阶数；MS实际结构总刚度矩阵的半带宽；4、电算与手算的区别是什么？(20分)答：手算：计算量少，重复性少，减少运算次数；电算：变化少，头绪少，追求系统性，通用性强；5、试写出平面刚架静力分析主程序的框图。(20分)答：开始↓确定总刚度矩阵尺寸界线NRMX,NCMX↓确定结构类型参数NDF,NNE,NDFEL↓确定输入、输出通道IN、IO↓调用子程序INPUT,输入原始数据↓调用子程序ASSEM,计算单元刚度矩阵，生成总刚度矩阵↓调用子程序SLBSI,求解结构刚度方程↓调用子程序FORCE,计算杆件内力和节点合力↓调用子程序OUTPT,输出计算结果↓停止