function [Ke,Fe] = Q4_ep(iel) % Calcul de la matrice raideur Ke et de la force generalisee Fe % pour un element Q4 d'une structure en elasticite plane % % appel [Ke,Fe] = Q4_ep(iel) % ou [Ke,Fe] = feval('Q4_ke',iel) % en entree iel : numero de l'element % en sortie Ke : matrice raideur elementaire (8,8) % Fe : force generalisee elementaire (8,1) % % H.Oudin global Coord Connec Nprop Prop %X = Coord(Connec(iel,[1:4]),:); npg = 4; %----- integration a 4 points de Gauss wg = [1,1,1,1]; %----- poids et position c = 1/sqrt(3); posg = [ -c -c ; c -c ; c c ; -c c ]; %npg = 3; wg = [4/3, 4/3, 4/3]; posg = [sqrt(2/3) 0 ; -sqrt(1/6) sqrt(1/2) ; -sqrt(1/6) -sqrt(1/2)]; %npg = 7; wg = [8/7, 20/63, 20/63, 20/36, 20/36, 20/36, 20/36]; %c = sqrt(3/5); d = sqrt(14/5); posg = [0 0 ; 0 d ; 0 -d ; -c -c ; c -c ; c c ; -c c ]; E=Prop(Nprop(iel),1); %----- matrice d'elasticite D nu=Prop(Nprop(iel),2); ep=Prop(Nprop(iel),3); if ep > 0 a = 0 ; else a = 1 ; ep = 1; end coef = ep * E * (1-a*nu)/((1+nu)*(1-nu-a*nu)); D = coef * [ 1 nu/(1-a*nu) 0 ;... nu/(1-a*nu) 1 0 ;... 0 0 .5*(1-nu-a*nu)/(1-a*nu)]; ndle = 8; %----- initialisations Ke = zeros(ndle); Fe = zeros(ndle,1); % aire=0 for ipg=1:npg %----- boucle d'integration s = posg(ipg,1); t = posg(ipg,2); poids = wg(ipg); %----- vecteur N = .25*[(1-s)*(1-t) (1+s)*(1-t) (1+s)*(1+t) (1-s)*(1+t)]; %----- matrice [dN/ds ;dN/dt] dN = .25*[-(1-t) (1-t) (1+t) -(1+t) -(1-s) -(1+s) (1+s) (1-s)]; %----- matrice jacobienne J = dN*Coord(Connec(iel,[1:4]),:); detj = J(1,1)*J(2,2)-J(1,2)*J(2,1); J_1 = [J(2,2) -J(1,2); -J(2,1) J(1,1)]/detj ; %----- matrice [dN/dx ;dN/dy] dNx = J_1*dN; %----- matrice B(3x8) B=zeros(3,8); B(1,[1 3 5 7])=dNx(1,:); B(2,[2 4 6 8])=dNx(2,:); B(3,[1 3 5 7,2 4 6 8])=[dNx(2,:),dNx(1,:)]; %----- matrice Ke(8x8) %aire=aire+detj*poids; Ke=Ke+(B'*D*B)*detj*poids; %----- vecteur Fe(8,1) fx=Prop(Nprop(iel),4); fy=Prop(Nprop(iel),5); Fe([1 3 5 7],1) = Fe([1 3 5 7],1)+ ep*fx*detj*poids*N'; Fe([2 4 6 8],1) = Fe([2 4 6 8],1)+ ep*fy*detj*poids*N'; end %disp(Ke),disp(Fe) return