Instagram .ill < 10:42 PM Screenshot 2024-08-25 180207.jpg 28% Each of the following problems involve two-dimensional trusses to be modeled using the bar element (in some analysis software this may be called a bar, link, spar, or truss element). In each problem, determine: - the magnitude and location of the maximum deflection, the stress in each member, and the reaction forces. Note: Node numbers, where included, are for reference only and can be changed at the analyst's discretion. Problem 1: E3.1 Each member is steel having E=30(10) psi and the cross-sectional area is 1.2 in.² 1000 lb 1000 lb 1000 lb 1000 lb 31 500 lb 1000 lb 6 ft 11 500 lb 1 3 ft 3ft--3 ft- 3123 10 12 -3 ft 3 ft 3ft

Elements Of Electromagnetics
7th Edition
ISBN:9780190698614
Author:Sadiku, Matthew N. O.
Publisher:Sadiku, Matthew N. O.
ChapterMA: Math Assessment
Section: Chapter Questions
Problem 1.1MA
icon
Related questions
Question

i want a displacement and stress equations from the global matrix that you can find it from the code and make a calculation

%‏‏‎ ‎Define‏‏‎ ‎node‏‏‎ ‎coordinates‏‏‎ ‎(x,‏‏‎ ‎y)
nodes ‏‎=‎ ‎[0,‏‏‎ ‎0;‏‏‎ ‎3,‏‏‎ ‎6;‏‏‎ ‎6,‏‏‎ ‎0;‏‏‎ ‎3,‏‏‎ ‎12;‏‏‎ ‎6,‏‏‎ ‎12;‏‏‎ ‎9,‏‏‎ ‎6;‏‏‎ ‎12,‏‏‎ ‎0;‏‏‎ ‎9,‏‏‎ ‎12;‏‏‎ ‎12,‏‏‎ ‎12];

%‏‏‎ ‎Define‏‏‎ ‎the‏‏‎ ‎connectivity‏‏‎ ‎of‏‏‎ ‎the‏‏‎ ‎elements‏‏‎ ‎(start_node,‏‏‎ ‎end_node)
elements‏‎ ‎=‏‏‎ ‎[
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎1,‏‏‎ ‎2;
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎1,‏‏‎ ‎3;
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎2,‏‏‎ ‎4;
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎2,‏‏‎ ‎5;
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎3,‏‏‎ ‎5;
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎4,‏‏‎ ‎6;
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎5,‏‏‎ ‎6;
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎5,‏‏‎ ‎7;
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎6,‏‏‎ ‎8;
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎7,‏‏‎ ‎8;
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎7,‏‏‎ ‎9;
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎8,‏‏‎ ‎9
];

%‏‏‎ ‎Define‏‏‎ ‎material‏‏‎ ‎properties‏‏‎ ‎and‏‏‎ ‎cross-sectional‏‏‎ ‎area
E‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎30e6;‏‏‎ ‎%‏‏‎ ‎Young's‏‏‎ ‎Modulus‏‏‎ ‎in‏‏‎ ‎psi
A‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎1.2;‏‏‎ ‎%‏‏‎ ‎Cross-sectional‏‏‎ ‎area‏‏‎ ‎in‏‏‎ ‎in^2

%‏‏‎ ‎External‏‏‎ ‎forces‏‏‎ ‎applied‏‏‎ ‎at‏‏‎ ‎nodes‏‏‎ ‎(fx,‏‏‎ ‎fy)‏‏‎ ‎in‏‏‎ ‎pounds
forces‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎zeros(2*9,‏‏‎ ‎1);
forces(4*2-1)‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎-1000;‏‏‎ ‎%‏‏‎ ‎Fx‏‏‎ ‎at‏‏‎ ‎node‏‏‎ ‎4
forces(5*2-1)‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎-1000;‏‏‎ ‎%‏‏‎ ‎Fx‏‏‎ ‎at‏‏‎ ‎node‏‏‎ ‎5
forces(6*2-1)‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎-500;‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎%‏‏‎ ‎Fx‏‏‎ ‎at‏‏‎ ‎node‏‏‎ ‎6
forces(7*2-1)‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎-500;‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎%‏‏‎ ‎Fx‏‏‎ ‎at‏‏‎ ‎node‏‏‎ ‎7

%‏‏‎ ‎Initialize‏‏‎ ‎global‏‏‎ ‎stiffness‏‏‎ ‎matrix
K‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎zeros(2*9,‏‏‎ ‎2*9);

%‏‏‎ ‎Assembly‏‏‎ ‎of‏‏‎ ‎global‏‏‎ ‎stiffness‏‏‎ ‎matrix
for‏‏‎ ‎i‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎1:size(elements,‏‏‎ ‎1)
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎node1‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎elements(i,‏‏‎ ‎1);
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎node2‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎elements(i,‏‏‎ ‎2);
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎x1‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎nodes(node1,‏‏‎ ‎1);
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎y1‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎nodes(node1,‏‏‎ ‎2);
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎x2‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎nodes(node2,‏‏‎ ‎1);
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎y2‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎nodes(node2,‏‏‎ ‎2);
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎L‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎sqrt((x2‏‏‎ ‎-‏‏‎ ‎x1)^2‏‏‎ ‎+‏‏‎ ‎(y2‏‏‎ ‎-‏‏‎ ‎y1)^2);
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎c‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎(x2‏‏‎ ‎-‏‏‎ ‎x1)‏‏‎ ‎/‏‏‎ ‎L;
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎s‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎(y2‏‏‎ ‎-‏‏‎ ‎y1)‏‏‎ ‎/‏‏‎ ‎L;
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎k‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎(E‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎A‏‏‎ ‎/‏‏‎ ‎L)‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎[c^2,‏‏‎ ‎c*s,‏‏‎ ‎-c^2,‏‏‎ ‎-c*s;‏‏‎ ‎c*s,‏‏‎ ‎s^2,‏‏‎ ‎-c*s,‏‏‎ ‎-s^2;‏‏‎ ‎-c^2,‏‏‎ ‎-c*s,‏‏‎ ‎c^2,‏‏‎ ‎c*s;‏‏‎ ‎-c*s,‏‏‎ ‎-s^2,‏‏‎ ‎c*s,‏‏‎ ‎s^2];
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎dof‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎[2*node1-1,‏‏‎ ‎2*node1,‏‏‎ ‎2*node2-1,‏‏‎ ‎2*node2];
‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎K(dof,‏‏‎ ‎dof)‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎K(dof,‏‏‎ ‎dof)‏‏‎ ‎+‏‏‎ ‎k;
end

%‏‏‎ ‎Apply‏‏‎ ‎boundary‏‏‎ ‎conditions‏‏‎ ‎(fixing‏‏‎ ‎node‏‏‎ ‎1‏‏‎ ‎and‏‏‎ ‎node‏‏‎ ‎7)
fixed_dofs‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎[1,‏‏‎ ‎2,‏‏‎ ‎13,‏‏‎ ‎14];‏‏‎ ‎%‏‏‎ ‎Node‏‏‎ ‎1‏‏‎ ‎and‏‏‎ ‎node‏‏‎ ‎7‏‏‎ ‎fixed
free_dofs‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎setdiff(1:2*9,‏‏‎ ‎fixed_dofs);
Kff‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎K(free_dofs,‏‏‎ ‎free_dofs);
Kfc‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎K(free_dofs,‏‏‎ ‎fixed_dofs);
Kcf‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎K(fixed_dofs,‏‏‎ ‎free_dofs);
Kcc‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎K(fixed_dofs,‏‏‎ ‎fixed_dofs);

%‏‏‎ ‎Solve‏‏‎ ‎for‏‏‎ ‎displacements
uf‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎Kff‏‏‎ ‎\‏‏‎ ‎forces(free_dofs);

%‏‏‎ ‎Total‏‏‎ ‎displacements
displacements‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎zeros(2*9,‏‏‎ ‎1);
displacements(free_dofs)‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎uf;

%‏‏‎ ‎Reactions
reactions‏‏‎ ‎=‏‏‎ ‎Kcf‏‏‎ ‎*‏‏‎ ‎uf;

%‏‏‎ ‎Print‏‏‎ ‎results
fprintf('Displacements:\n');
disp(reshape(displacements,‏‏‎ ‎2,‏‏‎ ‎[]).');
fprintf('Reactions:\n');
disp(reshape(reactions,‏‏‎ ‎2,‏‏‎ ‎[]).');

 

Instagram .ill
<
10:42 PM
Screenshot 2024-08-25 180207.jpg
28%
Each of the following problems involve two-dimensional trusses to be modeled using the bar
element (in some analysis software this may be called a bar, link, spar, or truss element).
In each problem, determine:
-
the magnitude and location of the maximum deflection,
the stress in each member,
and the reaction forces.
Note: Node numbers, where included, are for reference only and can be changed at
the analyst's discretion.
Problem 1:
E3.1 Each member is steel having E=30(10) psi and the cross-sectional area is 1.2 in.²
1000 lb
1000 lb
1000 lb
1000 lb
31
500 lb
1000 lb
6 ft
11
500 lb
1
3 ft 3ft--3 ft-
3123
10 12
-3 ft 3 ft 3ft
Transcribed Image Text:Instagram .ill < 10:42 PM Screenshot 2024-08-25 180207.jpg 28% Each of the following problems involve two-dimensional trusses to be modeled using the bar element (in some analysis software this may be called a bar, link, spar, or truss element). In each problem, determine: - the magnitude and location of the maximum deflection, the stress in each member, and the reaction forces. Note: Node numbers, where included, are for reference only and can be changed at the analyst's discretion. Problem 1: E3.1 Each member is steel having E=30(10) psi and the cross-sectional area is 1.2 in.² 1000 lb 1000 lb 1000 lb 1000 lb 31 500 lb 1000 lb 6 ft 11 500 lb 1 3 ft 3ft--3 ft- 3123 10 12 -3 ft 3 ft 3ft
AI-Generated Solution
AI-generated content may present inaccurate or offensive content that does not represent bartleby’s views.
steps

Unlock instant AI solutions

Tap the button
to generate a solution

Similar questions
  • SEE MORE QUESTIONS
Recommended textbooks for you
Elements Of Electromagnetics
Elements Of Electromagnetics
Mechanical Engineering
ISBN:
9780190698614
Author:
Sadiku, Matthew N. O.
Publisher:
Oxford University Press
Mechanics of Materials (10th Edition)
Mechanics of Materials (10th Edition)
Mechanical Engineering
ISBN:
9780134319650
Author:
Russell C. Hibbeler
Publisher:
PEARSON
Thermodynamics: An Engineering Approach
Thermodynamics: An Engineering Approach
Mechanical Engineering
ISBN:
9781259822674
Author:
Yunus A. Cengel Dr., Michael A. Boles
Publisher:
McGraw-Hill Education
Control Systems Engineering
Control Systems Engineering
Mechanical Engineering
ISBN:
9781118170519
Author:
Norman S. Nise
Publisher:
WILEY
Mechanics of Materials (MindTap Course List)
Mechanics of Materials (MindTap Course List)
Mechanical Engineering
ISBN:
9781337093347
Author:
Barry J. Goodno, James M. Gere
Publisher:
Cengage Learning
Engineering Mechanics: Statics
Engineering Mechanics: Statics
Mechanical Engineering
ISBN:
9781118807330
Author:
James L. Meriam, L. G. Kraige, J. N. Bolton
Publisher:
WILEY