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[编程] 动力学利器 —— JYdyn函数包分享与体验

有你关注

所以值得

喜大普奔!JYdyn免费使用啦!

前言及功能介绍

    JYdyn 是以 Matlab 系统为背景开发的结构动力学函数包,计算效率已经进行了优化,计算速度非常快,可直接采用以下函数快速调用分析,便于用户的二次开发或参数分析,该函数包可应用于:

1、质量、刚度、阻尼矩阵集成;

2、多(单)自由度计算分析系统;

3、多种双线性本构与粘滞系统分析;

4、多种振型分解方法(特征值法、里兹法、Lanczos法);

5、振动数据处理函数:包括反应谱、傅里叶谱、功率谱、滤波分析。

……

(更多精彩,欢迎下载)

(目前内置20个动力学函数,后续版本将陆续更新,敬请期待……)

    下面通过三个案例,为大家介绍JYdyn函数包里的部分函数和使用方法。

【使用案例一:单自由度隔震计算分析】

     采用JYdyn 中的RubSDOF 计算函数,进行单自由度的隔震模型分析,同时采用Etabs软件、OpenSEES进行对比,采用相同的模型参数,对比两者的计算结果。只需输入相关参数即可得到结果!

该函数的命令为:

[JGJG,ZHF]=JYdyn.RubSDOF(m,k1,k2,Qd,ξ,Wave,dt,Amp,C,a)

实际采用的参数如下:(运行时长0.1~0.3s左右)

计算对比:

    以下为两个软件计算得到的支座滞回对比,可见RubSDOF 计算函数的计算结果与Etabs、OpenSEES的计算结吻合良好。

    当然了,JYdyn函数库也提供了纯双线性的函数库,

[JGJG,ZHF]=JYdyn.NOSDOF(m,k1,k2,Qd,ξ,Wave,dt,Amp,C,a)

 

计算和对比如下:

【使用案例二:多自由度直接积分函数】

    采用JYdyn 中的多自由度线性直接积分法计算函数,该函数可自定义矩阵,这可方便做研究时候的矩阵推导,而一般的有限元软件往往不支持。只需输入相关参数即可得到结果!

    该函数可通过构建质量矩阵、刚度矩阵、阻尼矩阵、力矩阵,即可计算分析!

    可适用于 地震工程、风工程、振动控制 等领域进行分析。

该函数的命令为:

[ A, V, D, T, Model ]= JYdyn.DirDyn( M, K, C, F, dt )

实际采用的参数如下:

    下面以一4质点模型为例,分别采用JYdyn函数包与Etabs软件对计算结果进行对比。

    周期对比:采用JYdyn计算得到的前三阶周期分别为0.8091s、0.2810s、0.1834s,与Etabs计算结果完全一致。

    对比顶点位移时程,对比结果可见采用JYdyn的计算结果与Etabs结果基本一致

    特别注意:函数库已做了优化,计算自由度与计算机内存有关,该函数可用于结构计算,而并非仅仅串模型!

    同样的,该函数包对于模态叠加法,还有以下函数可以使用:

[A1,V1,D1,T1,Model] =JYdyn.FNADyn(M,K,kexi,F,dt,type,N);

    对于多自由度振型计算方法,除了传统的特征值计算方法,函数包还内置了子空间迭代法、和Lanczos法,命令如下:

[w,Model,T] = JYdyn.MoRitz(M,K,N,img);

[w,Model,T] = JYdyn.MoLanczos(M,K,N,img);

    测试推文详见:

    【JY】推开土木工程振型求解之兰索斯法(Lanczos法)的大门

    【JY】振型求解之子空间迭代

【使用案例三——利用JYdyn函数包制作App】

    当然了,这么方便的JYdyn函数包,也可以利用它进行二次开发,对于新的GUI进行开发,下面以JYdyn中的JYdyn.Respect函数为例,教大家如何快速制作一个简易的反应谱计算的APP。使用函数的命令为:

[Tn,JSDP,SDP,WYP,NSDP,NJSDP]=JYdyn.Respect(Wave,damp,dt,Tres,dtres);

第一步,选择“设计App”

第二步,选择新建一个空白App

第三步,进入App后,在左侧区域拖拉所需的控件,对控件进行设计;

第四步,对按钮类的控件添加回调函数,添加的方法为右击按钮,选择“回调”,即可添加回调函数,可以添加回调函数,添加后进入到代码视图,可对该回调函数进行编写。

    回调函数可以调用已经编写好的m文件,这里将读取地震波的主要代码放在ReadData.m 文件中,同时将反应谱分析的函数放在SpectrumCal.m中,编写好的回调函数如下图所示。

一句命令做完了反应谱分析!

(嫌麻烦也可以直接用这个快速做反应谱出结果哦~)

第五步,点击运行,可以得到如下界面,选择一条地震波,运行便可得到地震波的反应谱,这样一个简单的绘制反应谱的APP便制作完成了。

其他更多更有趣的例子欢迎体验和尝试!

【函数库下载方法】

   关注  “建源学堂”  公众号后台回复“JYdyn”,可获得相关下载链接。

下期更精彩!

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【JY】浅谈混凝土结构/构件性能试验指标概念(一)

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