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《簡支梁(直圓桿)變形》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、簡支梁(直圓桿)變形——材料力學(xué)計算機實驗說明學(xué)院:專業(yè):班級:姓名:學(xué)號:一、實驗課題題目六梁的變形計算輸入:1.支撐條件及梁的各區(qū)段長度輸入(左、右固定端懸臂梁;簡支梁;左、右、雙外伸梁)2.各載荷大小、作用位置及方向(qi、ai、bi;pj、cj;mk、dk)3.截面參數(shù)輸入(形狀、尺寸及區(qū)段)即:圓截面-d,圓心位置;圓環(huán)截面-D,d,圓心位置;矩形截面h,b,形心位置;工字型截面-慣性矩IZ,抗彎截面模量Wz4.材料常數(shù):彈性模量E輸出:1.某截面撓度及轉(zhuǎn)角2.最大撓度及最大轉(zhuǎn)角3.梁撓曲線的大致形狀(圖示)二、程序適用條件簡支梁為直圓桿,其上作用有集中
2、力、彎矩和均布力,其中均布力均勻分布在整個簡支梁上。如下圖1所示。b2a2b1a1qyxMF圖1簡支梁(直圓桿)載荷分布圖參數(shù)說明:F:作用在簡支梁上的集中力大小a1:集中力作用位置距離簡支梁左端距離b1:集中力作用位置距離簡支梁右端距離q:作用在整個簡支梁上的均布力大小M:作用在簡支梁上的彎矩大小a2:彎矩作用位置距離簡支梁左端距離b2:彎矩作用位置距離簡支梁右端距離一、程序代碼注:MATLAB軟件運行,其中E為材料彈性模量,I為慣性矩clc,clear;disp('請給定材料信息');%輸入材料信息l=input('圓桿長度l(/m)=');d=input('
3、圓桿直徑d(/m)=');E=input('彈性模量E(/GPa)=');I=double(d^4*3.14/32);disp('請給定各載荷大小及位置');%輸入受力情況F=input('集中力大小F(/N)=');a1=input('集中力作用位置(/m)=');b1=l-a1;q=input('均布力大小q(/N/m)=');M=input('彎矩大小M(/N*m)=');a2=input('彎矩作用位置(/m)=');b2=l-a2;x1=0:0.01:a1;%F引入的撓度和轉(zhuǎn)角vx1=(-F*b1*x1*l.^2+F*b1*x1.^3+F*b1.^3*x
4、1)*(1/(6*E*10^9*I*l));ix1=(-F*b1*l.^2+3*F*b1*x1.^2+F*b1.^3)*(1/(6*E*10^9*I*l));x2=a1:0.01:l;x2=x2(2:end);vx2=(-F*l*(x2-a1).^3-F*b1*(l.^2-b1.^2)*x2+F*b1*x2.^3)*(1/(6*E*10^9*I*l));ix2=(-3*F*l*(x2-a1).^2-F*b1*(l.^2-b1.^2)+3*F*b1*x2.^2)*(1/(6*E*10^9*I*l));v11=[vx1,vx2];i11=[ix1,ix2];x11=[
5、x1,x2];x3=0:0.01:l;%q引入的撓度和轉(zhuǎn)角vx3=(-q*x3.*l^3+2*q*l*x3.^3-q*x3.^4)*(1/(24*E*10^9*I));ix3=(-q*l^3+6*q*l*x3.^2-4*q*x3.^3)*(1/(24*E*10^9*I));x4=0:0.01:a2;%M引入的撓度和轉(zhuǎn)角vx4=(M*x4.*l^2-3*M*x4.*b2.^2-M*x4.^3)*(1/(6*E*10^9*I*l));ix4=(M*l^2-3*M*b2.^2-3*M*x4.^2)*(1/(6*E*10^9*I*l));x5=a2:0.01:l;x5=x
6、5(2:end);vx5=(-M*x5.^3+3*M*l*(x5-a2).^2+M*(l^2-3*b2^2)*x5)*(1/(6*E*10^9*I*l));ix5=(-3*M*x5.^2+6*M*l*(x5-a2)+M*(l^2-3*b2^2))*(1/(6*E*10^9*I*l));v22=[vx4,vx5];i22=[ix4,ix5];x22=[x4,x5];v33=v11+vx3+v22;%疊加i33=i11+ix3+i22;vm=max(abs(v33));%最大撓度temp1=find(abs(v33)==vm);str1=strcat(num2str(
7、v33(temp1)),'m');im=max(abs(i33));%最大轉(zhuǎn)角temp2=find(abs(i33)==im);fprintf(sprintf('最大撓度(/m)=%f',v33(temp1)))fprintf(sprintf('最大轉(zhuǎn)角(/rad)=%f',i33(temp2)))figure;plot(x11,v33),xlabel('x/m'),ylabel('v(x)/m')text(x3(temp1),v33(temp1),str1);holdon;plot(x3(temp1),v33(temp1),'.r');title('簡支
8、梁(直圓桿