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MATLAB程序-材料力学简支梁剪力、弯矩及强度校核、截面设计绝对原创！MATLAB实现简支梁剪力弯矩的计算、绘图、强度校核、截面设计。我运算的例子用的是：刘鸿文主编的第四版的材料力学上册第145页的例5.2为例。计算机所得结果与例子一致，程序编制成功！程序如下：% 程序最后完成于 2009.06.07 韦 * * 编% 计算简支梁在多个集中力，均布载荷，力偶同时作用时的剪力，弯矩并绘制其图形% N 存放 aaa1.txt 的数据% YP 存放 aaa2.txt 的数据% OQ 存放 aaa3.txt 的数据% SU 存放 aaa4.txt 的数据% JS 存放 aaa5.txt 的数据% fff 存放各分段点的剪力% mmm 存放各分段点的弯矩% Fsmax 存放最大剪力% Mmax 存放最大弯矩clc;fprintf(nnn);N=load(F:MATLABworkaaa1.txt); %读取*save N; YP=load(F:MATLABworkaaa2.txt); %读取*save YP;OQ=load(F:MATLABworkaaa3.txt); %读取*save OQ;SU=load(F:MATLABworkaaa4.txt); %读取*save SU;JS=load(F:MATLABworkaaa5.txt);save JS;F1=zeros(1,1001); %建立一个11001的矩阵用以存储集中力作用时各分段点的剪力F2=zeros(1,1001); %建立一个11001的矩阵用以存储均布载荷作用时各分段点的剪力F3=zeros(1,1001); %建立一个11001的矩阵用以存储力偶作用时各分段点的剪力F=zeros(1,1001); %建立一个11001的矩阵用以存储所有载荷作用时各分段点的剪力M1=zeros(1,1001); %建立一个11001的矩阵用以存储集中力作用时各分段点的剪力 M2=zeros(1,1001); %建立一个11001的矩阵用以存储均布载荷作用时各分段点的剪力M3=zeros(1,1001); %建立一个11001的矩阵用以存储力偶作用时各分段点的剪力M=zeros(1,1001); %建立一个11001的矩阵用以存储所有载荷作用时各分段点的剪力% 计算所有集中力在各分段点的剪力及弯矩if N(1)=0 F1=F1; M1=M1; elseif N(1)=1 %判断所受集中力为一个 F1(1)=YP(2)*(N(4)-YP(1)/N(4); %第一个分段点的剪力 for n=1:1000 if N(4)*n/1000=YP(1) %判断分段点位于集中力作用位置前面 F1(n+1)=YP(2)*(N(4)-YP(1)/N(4); %集中力作用位置前面分段点的剪力 M1(n+1)=YP(2)*(N(4)-YP(1)*N(4)*n/(1000*N(4); %集中力作用位置前面分段点的弯矩 else F1(n+1)=-YP(2)*YP(1)/N(4); %集中力作用位置后面分段点的剪力 M1(n+1)=YP(2)*YP(1)*(1-N(4)*n/(1000*N(4); %集中力作用位置后面分段点的弯矩 end end else for i=1:N(1) F1(1)=F1(1)+YP(i,2)*(N(4)-YP(i,1)/N(4); %各集中力作用时第一个分段点的剪力累和 for n=1:1000 if N(4)*n/1000=YP(i,1) %判断分段点位于各集中力作用位置前面 F1(n+1)=F1(n+1)+YP(i,2)*(N(4)-YP(i,1)/N(4); %各集中力各自作用时在其作用位置前面分段点的剪力累和 M1(n+1)=M1(n+1)+YP(i,2)*(N(4)-YP(i,1). *N(4)*n/(1000*N(4); %各集中力各自作用时在其作用位置前面分段点的弯矩累和 else F1(n+1)=F1(n+1)-YP(i,2)*YP(i,1)/N(4); %各集中力各自作用时在其作用位置后面分段点剪力累和 M1(n+1)=M1(n+1)+YP(i,2)*YP(i,1). *(1-N(4)*n/(1000*N(4);%各集中力各自作用时在其作用位置后面分段点的弯矩累和 end end endend% 计算所有均布载荷在各分段点的剪力及弯矩if N(2)=0 F2=F2; M2=M2; elseif N(2)=1 %判断所受均布载荷为一个 F2(1)=OQ(3)*OQ(2)*(N(4)-OQ(1)-OQ(2)/2)/N(4); %第一个分段点的剪力 for n=1:1000 if N(4)*n/1000=OQ(1) & N(4)*n/1000=(OQ(1)+OQ(2) %判断分段点位于所受均布载荷区 F2(n+1)=OQ(3)*OQ(2)*(N(4)-OQ(1)-OQ(2)/2)/N(4)-OQ(3)*(N(4)*n/1000-OQ(1); %均布载荷区分段点的剪力 M2(n+1)=OQ(3)*OQ(2)*(N(4)-OQ(1)-OQ(2)/2)*N(4)*n/(1000*N(4). -OQ(3)*(N(4)*n/1000-OQ(1)2)/2; %均布载荷区分段点的弯矩 else F2(n+1)=-OQ(3)*OQ(2)*(OQ(1)+OQ(2)/2)/N(4); %均布载荷作用位置后面分段点的剪力 M2(n+1)=OQ(3)*OQ(2)*(OQ(1)+OQ(2)/2)*(N(4)-N(4)*n/1000)/N(4); %均布载荷作用位置后面分段点的弯矩 end end else for i=1:N(2) F2(1)=F2(1)+OQ(i,3)*OQ(i,2)*(N(4)-OQ(i,1)-OQ(i,2)/2)/N(4); %各均布载荷作用时第一个分段点的剪力累和 for n=1:1000 if N(4)*n/1000=OQ(i,1) & N(4)*n/1000=(OQ(i,1)+OQ(i,2) %判断分段点位于所受均布载荷区 F2(n+1)=F2(n+1)+OQ(i,3)*OQ(i,2)*(N(4)-OQ(i,1)-OQ(i,2)/2)/N(4). -OQ(i,3)*(N(4)*n/1000-OQ(i,1); %均布载荷区分段点的剪力累和 M2(n+1)=M2(n+1)+OQ(i,3)*OQ(i,2)*(N(4)-OQ(i,2)/2)*N(4)*n/(1000*N(4). -OQ(i,3)*(N(4)*n/1000-OQ(i,1)2/2; %均布载荷区分段点的弯矩累和 else F2(n+1)=F2(n+1)-OQ(i,3)*OQ(i,2)*(OQ(i,1)+OQ(i,2)/2)/N(4); %均布载荷作用位置后面分段点的剪力累和 M2(n+1)=M2(n+1)+OQ(i,3)*OQ(i,2)*(OQ(i,1). +OQ(i,2)/2)*(N(4)-N(4)*n/1000)/N(4); %均布载荷作用位置后面分段点的弯矩累和 end end endend % 计算所有力偶在各分段点的剪力及弯矩 if N(3)=0 F3=F3; M3=M3; elseif N(3)=1 %判断所受均布载荷为一个 F3(1)=SU(2)/N(4); %第一个分段点的剪力 for n=1:1000 if N(4)*n/1000=SU(1) %判断分段点位于力偶作用位置前面 F3(n+1)=SU(2)/N(4); %力偶作用位置前面分段点的剪力 M3(n+1)=SU(2)*N(4)*n/(1000*N(4); %力偶作用位置前面分段点的弯矩 else F3(n+1)=SU(2)/N(4); %力偶作用位置后面分段点的剪力 M3(n+1)=SU(2)*(N(4)*n/1000-N(4)/N(4); %力偶作用位置后面分段点的剪力 end end else for i=1:N(3) F3(1)=F3(1)+SU(i,2)/N(4); %各力偶作用时第一个分段点的剪力累和 for n=1:1000 if N(4)*n/1000=abs(Fsmax2) if k1=1 & F(1)=F(2) fprintf(t1.t在t0tmt处最大剪力Fsmax为:t%ftN。nn,Fsmax1); else if k1=1001 & F(1000)=F(1001) fprintf(t1.t在t%ftmt处最大剪力Fsmax为:t%ftN。nn,N(4),Fsmax1); else if (k1=1 & F(k1-1)F(k1) & F(k1)F(k1+1) & k1=1001 & F(k1)0). | (k1=1 & F(k1-1)F(k1+1) & k1=1001 & F(k1)0) fprintf(t1.t在t%ftmt处最大剪力Fsmax为:t%ftN。nn,N(4)*(k1-1)/1000,Fsmax1); else fprintf(t1.t最大剪力Fsmax为:t%ftN。nn,Fsmax1); end end end save Fsmax Fsmax1; else if k2=1 & F(1)=F(2) fprintf(t1.t在t0tmt处最大剪力Fsmax为:t%ftN。nn,Fsmax2); else if k2=1001 & F(1000)=F(1001) fprintf(t1.t在t%ftmt处最大剪力Fsmax为:t%ftN。nn,N(4),Fsmax2); else if (k2=1 & F(k2-1)F(k2) & F(k2)F(k2+1) & k2=1001 & F(k2)0). | (k2=1 & F(k2-1)F(k2+1) & k2=1001 & F(k2)0) fprintf(t1.t在t%ftmt处最大剪力Fsmax为:t%ftN。nn,N(4)*(k2-1)/1000,Fsmax2); else fprintf(t1.t最大剪力Fsmax为:t%ftN。nn,Fsmax2); end end end save Fsmax Fsmax2;end%找出最大弯矩Mmax1 k3=max(M); Mmax2 k4=min(M); if abs(Mmax1)=abs(Mmax2) if k3=1 & M(1)=M(2) fprintf(t2.t在t0tmt处最大弯矩Mmax为:t%ftN.m。nn,Mmax1); else if k3=1001 & M(1000)=M(1001) fprintf(t2.t在t%ftmt处最大弯矩Mmax为:t%ftN.m。nn,N(4),Mmax1); else if (k3=1 & M(k3-1)M(k3) & M(k3)M(k3+1) & k3=1001 & M(k3)0). | (k3=1 & M(k3-1)M(k3+1) & k3=1001 & M(k3)0) fprintf(t2.t在t%ftmt处最大弯矩Mmax为:t%ftN.m。nn,N(4)*(k3-1)/1000,Mmax1); else fprintf(t2.t最大弯矩Mmax为:t%ftN.m。nn,Mmax1); end end end Mmax=Mmax1; save Mmax0 Mmax; else if k4=1 & M(1)=M(2) fprintf(t2.t在t0tmt处最大弯矩Mmax为:t%ftN.m。nn,Mmax2); else if k4=1001 & M(1000)=M(1001) fprintf(t2.t在t%ftmt处最大弯矩Mmax为:t%ftN.m。nn,N(4),Mmax2); else if (k4=1 & M(k4-1)M(k4) & M(k4)M(k4+1) & k4=1001 & M(k4)0). | (k4=1 & M(k4-1)M(k4+1) & k4=1001 & M(k4)0) fprintf(t2.t在t%ftmt处最大弯矩Mmax为:t%ftN.m。nn,N(4)*(k4-1)/1000,Mmax2); else fprintf(t2.t最大弯矩Mmax为:t%ftN.m。nn,Mmax2); end end end Mmax=Mmax2; save Mmax0 Mmax;end% 绘制剪力，弯矩图k=0:N(4)/1000:N(4);subplot(2,1,1);plot(k,F,b.); %绘制剪力图title(剪力图);xlabel(x 单位 m);ylabel(F_s 单位 N);grid on;subplot(2,1,2);plot(k,M,r.); %绘制弯矩图title(弯矩图);xlabel(x 单位 m);ylabel(M 单位 N*m);grid on; save fff F;save mmm M;%矩形、圆形梁的强度校核或截面设计 if JS(1)=1 & JS(2)=1 if 6*abs(Mmax)/(106*JS(3)*JS(4)2) = JS(5) fprintf(t3.t矩形截面梁校核结果,计算所得正应力为: t%fMPa t%ftMPa,强度不够。nn,6*abs(Mmax)/(106*JS(3)*JS(4)2),JS(5); end end if JS(1)=1 & JS(2)=2 fprintf(t3.t矩形截面梁设计，宽、高应满足:t b*h2t = t%ftm3。nn,6*abs(Mmax)/(106*JS(3); bh21=6*abs(Mmax)/JS(3); save bh2 bh21; end