哈工大材料力学上机

材料力学上机大作业

院 系： 机电工程学院

班 级： 1208107

作 者： 吕肃

学 号： 1120810728

指导教师： 张桂莲

设计时间： 2014.6.12

一、问题的提出：

计算出6种梁的剪力，弯矩，挠度及角度，给出剪力图、弯矩图，挠曲线，角度曲线。

二、数学模型及算法

算法实现：剪力，弯矩运用叠加法，挠度，角度运用积分法计算。

三、程序说明

鉴于GUI界面复杂，回调函数众多，故只给出主回调函数，及对应的三个子函数。

需要输入分段矩阵x及载荷矩阵ZH。输入分段矩阵为行矩阵，每个矩阵中的值对应载荷及支点位置或固定端，按从小到大顺序输入，从0开始。载荷矩阵为多行矩阵，每行形式如：a b c d。a对应载荷类型，1为力偶，2为集中力，3位分布力。b对应载荷大小，单位为k。c对应载荷起点位置，d对于载荷终点位置。还可以选择不同截面类型，得到不同的E。

四、主回调程序

global x ZH E I %定义所有的全局变量

L1=get(handles.edit17,'string');

L1=str2num(L1); %将文本格式转换到数值

L2=get(handles.edit16,'string');

L2=str2num(L2); %将文本格式转换到数值

A=get(handles.edit18,'string');

A=str2num(A); %将文本格式转换到数值

B=get(handles.edit19,'string');

B=str2num(B); %将文本格式转换到数值

valu=get(handles.popupmenu2,'Value');

value=get(handles.popupmenu3,'Value');

switch value

case 1

I=pi*A^4/64;

case 2

I=pi*(A^4-B^4)/64;

case 3

I=A^3*B/12;

case 4

I=2450000;

case 5

I=23700000;

case 6

I=25000000;

end

E=get(handles.edit4,'string');

E=str2num(E); %将文本格式转换到数值

E=E*10^9;

I=I/10^12;

z=E*I;

x=get(handles.edit1,'string');

x=str2num(x); %将文本格式转换到数值

ZH=get(handles.edit2,'string');

ZH=str2num(ZH);

switch valu

case 1 %简支梁

[n,m]=size(x);

[a,b]=size(ZH);

L=x(m);

x1=[];

for i=1:m-1

x1=[x1,linspace(x(i),x(i+1),30*(x(i+1)-x(i)))];

end

LO=zeros(size(x1));

JL=zeros(size(x1));

[PN,t]=size(ZH);

[t,n]=size(x1);

for i=1:PN

switch ZH(i,1) %不同类型的作用对梁的贡献

case 1 %作用为弯矩

M=ZH(i,2)*10^3;

a=ZH(i,3);

d=-M/L;

JL=JL+d;

LO=LO+d*x1;

if a==0

LO=LO+M;

end

if a>0&a<L

LO=QLO(n,x1,a,M,LO);

end

case 2 %作用为剪力

P=ZH(i,2)*10^3;

b=ZH(i,3);

RA=(L-b)*P/L;

if b>0&b<L

JL(1:n)=JL+RA;

LO=LO+RA*x1;

[JL,LO]=QMP(n,x1,b,P,JL,LO);

end

case 3 %作用为均布载荷

q=ZH(i,2)*10^3;

c=ZH(i,3);

d=ZH(i,4);

RA=(L-0.5*(c+d))*q*(d-c)/L;

JL=JL+RA;

LO=LO+RA*x1;

[JL,LO]=QMQ(n,x1,c,d,q,JL,LO);

end

end

dx=1/10;

h=cumtrapz(LO)*dx/z;

y=cumtrapz(h)*dx;

D=-y(1);

C=(-D-y(n))/L;

h=cumtrapz(LO)*dx/z;

h=h+C;

y=cumtrapz(h)*dx;

y=y+D;

case 2 %左端固定悬臂梁

[n,m]=size(x);

L=x(m);

x1=[];

for i=1:m-1

x1=[x1,linspace(x(i),x(i+1),30*(x(i+1)-x(i)))];

end

LO=zeros(size(x1));

JL=zeros(size(x1));

[PN,t]=size(ZH);

[t,n]=size(x1);

for i=1:PN

switch ZH(i,1) %不同类型的作用对梁的贡献

case 1 %作用为弯矩

M=ZH(i,2)*10^3;

a=ZH(i,3);

if a>0&a<L

LO=LO-M;

LO=QLO(n,x1,a,M,LO);

end

if a==L

LO=LO-M;

end

case 2 %作用为剪力

P=ZH(i,2)*10^3;

b=ZH(i,3);

RA=P;

MA=-P*b;

JL=JL+RA;

LO=LO+RA*x1+MA;

if b>0&b<L

[JL,LO]=QMP(n,x1,b,P,JL,LO);

end

case 3 %作用为均布载荷

q=ZH(i,2)*10^3;

c=ZH(i,3);

d=ZH(i,4);

RA=Q*(d-c);

MA=-0.5*Q*(d-c)*(d+c);

JL=JL+RA;

LO=LO+RA*x1+MA;

[JL,LO]=QMQ(n,x1,c,d,q,JL,LO);

end

end

h=cumtrapz(LO)/z;

y=cumtrapz(h);

case 3 %右端固定悬臂梁

[n,m]=size(x);

L=x(m);

x1=[];

for i=1:m-1

x1=[x1,linspace(x(i),x(i+1),30*(x(i+1)-x(i)))];

end

LO=zeros(size(x1));

JL=zeros(size(x1));

[PN,t]=size(ZH);

[t,n]=size(x1);

for i=1:PN

switch ZH(i,1) %不同类型的作用对梁的贡献

case 1 %作用为弯矩

M=ZH(i,2)*10^3;

a=ZH(i,3);

if a==0

LO=LO+M;

end

if a>0&a<L

LO=QLO(n,x1,a,M,LO);

end

case 2 %作用为剪力

P=ZH(i,2)*10^3;

b=ZH(i,3);

if b==0

JL=JL-P;

LO=LO-P*x1;

end

if b>0&b<L

[JL,LO]=QMP(n,x1,b,P,JL,LO);

end

case 3 %作用为均布载荷

q=ZH(i,2)*10^3;

c=ZH(i,3);

d=ZH(i,4);

[JL,LO]=QMQ(n,x1,c,d,q,JL,LO);

end

end

dx=1/10;

h=cumtrapz(LO)*dx/z;

y=cumtrapz(h)*dx;

C=-h(n);

D=-y(n)-C*L;

h=cumtrapz(LO)*dx/z;

h=h+C;

y=cumtrapz(h)*dx;

y=y+D;

case 4 %左端外伸梁

[n,m]=size(x);

L=x(m);

x1=[];

for i=1:m-1

x1=[x1,linspace(x(i),x(i+1),30*(x(i+1)-x(i)))];

end

LO=zeros(size(x1));

JL=zeros(size(x1));

[PN,t]=size(ZH);

[t,n]=size(x1);

for i=1:PN

switch ZH(i,1) %不同类型的作用对梁的贡献

case 1 %作用为 …… 此处隐藏：6337字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……