Считывание исходных данных по геометрии и свойствам материалов
CALL GDATA NSZF = NP.NDF DO 200L1 = l.NLD
Считывание нагрузки
CALL LOAD 23
Формирование и решение системы алгебраических уравнений
С С С
CALL FORMK CALL SOLVE
Вычисление напряжений
CALL STRESS 200 CONTINUE 400 CONTINUE 1 FORMAT(915) STOP END
32 33 33 36 37
20.3. Ввод исходных данных
Для работы программы, реализующей метод конечных элементов, дополнительно требуются четыре основные системы исходных данных:
а) координаты и характеристики элементов;
б) свойства материала каждого элемента;
в) граничные условия;
г) нагрузки.
Подпрограммы ввода исходных данных могут иметь различную структуру, но в любом случае их основное назначение состоит в формировании массива исходных данных указанных четырех систем, характеризующих задачу. Для работы управляющей программы необходим полный набор исходных данных.
20.3.1. Координаты и характеристики элементов
Используемые координаты - это координаты всех узловых точек (например, координаты х, и j/j узла i в задаче о плоском напряженном состоянии), расположенные в определенном порядке. В большинстве случаев матрицы жесткости ие зависят- от положения начала координат, которое обычно выбирается произвольно.
Блок-схема програ.чмы МАШ
Начало
очитывание итрориации о ноличестВе решаемых . oadaif
К характеристикам элементов относятся информация о связи между элементами, содержащая номера всех узлов элемента, а также число, характеризующее свойства материала элемента. Эти характеристики также перечислены последовательно.
20.3.2. Свойства материала
В большинстве приложений свойства материала одинаковы для больших групп элементов. Поэтому удобно присвоить каждому элементу номер, определяющий материал элемента, и ин-фо()мацию о свойствах материала считывать отдельно.
20.3.3. Нагрузки
Для обеспечения максимальной простоты и гибкости программы нагрузки можно задавать в виде одного вектора, который затем непосредственно используется в программе. Во многих случаях, когда число точек, в которых задана нагрузка, составляет лишь небольшой процент от общего числа узлов системы, бывает предпочтительнее считывать только ненулевые значения нагрузки и номера соответствующих узлов. Вектор нагрузки должен быть, конечно, задан нулевым, чтобы его компоненты, соответствующие ненагруженным узлам, были нулевыми.
Однако в тех случаях, когда рассматриваются объемные силы, для формирования вектора нагрузки в зависимости от геометрии системы и свойств материала необходимо иметь специальную подпрограмму. Подпрограммы формирования вектора нагрузки можно также использовать для вычисления значений узловых сил при действии распределенной нагрузки. В результате работы таких подпрограмм получаются векторы нагрузки, идентичные по форме обычным векторам, считываемым с перфокарт.
20.3.4. Граничные условия
Граничные условия могут быть учтены либо при построении элементов, либо путем соответствующего изменения системы алгебраических уравнений непосредственно перед ее решением. Последний подход удобен для элементов простой формы, но становится сложным при использовании элементов высоких порядков или при необычных граничных условиях, как, например, при ограничениях, накладываемых в некотором произвольном направлении. В приведенной в этом разделе подпрограмме граничное условие для узла считывается в виде комбинации цифр О и 1, причем О означает отсутствие ограничений на данную степень свободы, а 1 - наличие ограничений. Таким образом,
01 означает свободу в направлении x и отсутствие перемещений в направлении У;
10 означает отсутствие перемещения в направлении x и свободу в направлении У;
И означает отсутствие перемещений в обоих направлениях.
Примеры подпрограмм. Ниже помещены тексты двух подпрограмм. Подпрограмма GDATA считывает основные исходные данные о геометрии, а подпрограмма LOAD считывает векторы нагрузки. Ни одна из них не может самостоятельно вырабатывать исходные данные. Блок-схемы этих подпрограмм приведены на стр. 470 и 471.
Обозначения переменных в подпрограмме GDATA П Вывод на печать введенных исходных данных
Обозначения переменных в подпрограмме LOAD
R(3) * Массив для временного хранения значений на-
