在前一篇得到面力作用下Q4单元的等效节点力计算公式:
[算例]
显然,
注意,这里已经是一元函数积分了, 是常数1.
同理
如令 通过python编程可计算
tau = 0
sigma = 1
xi = [0.5773, -0.5773]
eta = [1, 1] # eta的坐标是1
x = [1, 2, 3, 0] # 单元节点的x坐标
y = [0, 0, 1, 1] # 单元节点的y坐标
f3tx = 0
f3ty = 0
f4tx = 0
f4ty = 0
for i in range (2):
N3 = 0.25 * (1 + xi[i]) * ( 1 + eta[i])
N4 = 0.25 * (1 - xi[i]) * ( 1 + eta[i])
J11 = -1*( 1-eta[i]) * x[0] + ( 1-eta[i]) * x[1] + ( 1+eta[i]) * x[2]- ( 1+eta[i]) * x[3]
J11 = 0.25 * J11
J12 = -1*( 1-eta[i]) * y[0] + ( 1-eta[i]) * y[1] + ( 1+eta[i]) * y[2]- ( 1+eta[i]) * y[3]
J12 = 0.25*J12
f3tx = f3tx + N3 *( tau*J11 - sigma * J12 )
f3ty = f3ty + N3 *( sigma*J11 + tau * J12 )
f4tx = f4tx + N4 *( tau*J11 - sigma * J12 )
f4ty = f4ty + N4 *( sigma*J11 + tau * J12 )
print(f3tx,f3ty,f4tx,f4ty)
★★★★往期相关★★★★
等参数单元(简称等参元)就是对单元几何形状和单元内的参变量函数采用相同数目的节点参数和相同的形函数进行变换而设计出的一种单元类型。