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maker系列--威尔逊theta法 <BR>function maker4(m,c,k,x0,v0,time,delt) <BR>%线性加速度法计算三自由度简谐受迫振动:改编于尚涛等的书 <BR>%将beta改为1/4,即为纽马克beta法 <BR>%m-为质量,c-阻尼,k-刚度,x0-初位移,v0-除速度;time-仿真时间,delt-时间步长,num-自由度数 <BR>% MX''+CX'+KX=F <BR>% X(t+delt)=[M+delt*C/2+delt^2*K/6]^(-1){F(t+delt)-C[X(t)+delt*X(t)'']-K[X(t)+delt*X(t)'+delt^2*X(t)''/3]} <BR>% X(t+delt)'=X(t)'+delt*[X(t)''+X(t+delt)]/2 <BR>% X(t+delt)=X(t)+delt*X(t)'+(delt^2)*X(t)''/3+(delt^2)*X(t+delt)''/6 <BR>%http://www.dytrol.com chinamaker@dytrol.com <BR>%2003.11.27 <BR><BR>n=time/delt; <BR>disp=zeros(3,n);%设定存储位移矩阵 <BR>m_inv=inv(m+delt*c/2+delt^2*k/6); <BR>[mod,fre]=eig(inv(m)*k); <BR>diag(sqrt(fre));%固有频率 <BR>i=1; <BR>beta=1/4; <BR>for t=0:delt:time <BR> f=[2.0*sin(3.5*t) -2.0*cos(2*t) 1.0*sin(3*t)]';%外扰力 <BR> if t==0 <BR> xdd0=inv(m)*(f-k*x0-c*v0);%初始加速度 <BR> else <BR> xdd=m_inv*(f-c*(v0+delt/2*xdd0)-k*(x0+delt*v0+(1/2-beta)*delt^2*xdd0));%计算加速度 <BR> x=m_inv*(m*(x0+delt*v0+delt^2/3*xdd0)+c*(delt/2*x0+delt^2/3*v0+delt^3/12*xdd0)+delt^2/6*f);%计算位移 <BR> xd=v0+delt*(xdd0+xdd)/2;%计算速度 <BR> xdd0=xdd; <BR> v0=xd; <BR> x0=x; <BR> disp(:,i)=x0; <BR> i=i+1; <BR> end <BR>end <BR>t=1:n; <BR>figure('numbertitle','off','name','自由度1的位移','pos',[450 180 400 420]); <BR>plot(t,disp(1,:)),grid,xlabel('时间(s/10)'),title('自由度1的时程曲线'); <BR>figure('numbertitle','off','name','自由度2的位移','pos',[450 180 400 420]); <BR>plot(t,disp(2,:)),grid,xlabel('时间(s/10)'),title('自由度2的时程曲线'); <BR>figure('numbertitle','off','name','自由度3的位移','pos',[450 180 400 420]); <BR>plot(t,disp(3,:)),grid,xlabel('时间(s/10)'),title('自由度3的时程曲线'); <BR>%end <BR><BR>实例 <BR>>> m=2*[1 0 0;0 1 0;0 0 1]; <BR>c=1.5*[2 -1 0;-1 2 -1;0 -1 2]; <BR>k=50*[2 -1 0;-1 2 -2;0 -1 2]; <BR>x0=[1 1 1]'; <BR>v0=[1 1 1]'; <BR>delt=0.1; <BR>time=100; <BR>>> maker4(m,c,k,x0,v0,time,delt) <BR> |