材力上机作业说明书.docx

材料力学上机作业说明书梁的变形计算Harbin Institute of Technology材料力学上机作业说明书梁的变形计算课程名称：材料力学上机作业 设计题目：梁的变形计算（选题6） 院 系：英才学院 班 级：1236007班 作 者：尹航 学 号：6123310701 一 程序介绍本程序使用Visual Basic 6.0（以下简称VB）编写，生成的exe文件能脱离VB环境下运行，具有较好的适应性。同时，提供了编写过程的VB代码及源文件，便于别人查看和修改。程序提供了完整的输入输出功能，能够解决固定端悬臂梁、简支梁、左（右）外伸梁及双外伸梁在若干个集中力、分布力和力偶单独或共同作用下，完成杆件构型图和大致挠曲线的输出，以及对任意截面挠度和转角的计算，同时能够分析出最大最小的挠度和转角的数值和各自所在的截面，方便了我们对危险截面的分析。同时本程序更是集合了应用圆形截面、矩形截面、圆环形截面和工字型截面这四种不同截面的杆件的变形计算功能，功能完备，基本完成了题目要求。二 关键代码本程序总共编写了大概400行代码，现提供本程序的核心部分,进行对核心部分每一个模块功能的说明。如需具体代码与控件的组合形式，请查看附带的“代码.vbp”文件。第一段：数据输入部分(共198行)（本段代码定义包括选择梁的类型、梁的截面、截面的性质、作用外力的数量位置大小等数据，配合界面的控件使用来确定数据的录入方式）Private Sub Combo1_click()If Combo1.Text = 固定端悬臂梁 ThenText1.Text = Text2.Text = Text3.Text = Text1.SetFocus, (其他梁录入方式相似)Private Sub Combo2_click()If Combo2.Text = 圆 ThenLabel7.Caption = 直径dLabel8.Caption = End IfIf Combo2.Text = 矩形 ThenLabel7.Caption = 长hLabel8.Caption = 宽dEnd IfIf Combo2.Text = 圆环 ThenLabel7.Caption = 外直径DLabel8.Caption = 内直径dEnd IfIf Combo2.Text = 工字型 ThenLabel7.Caption = 截面轴惯性矩IzLabel8.Caption = End IfPrivate Sub Command1_Click()If Text1.Text = Or IsNumeric(Text1.Text) = False Then MsgBox 请正确输入梁的长度 Text1.SetFocus Exit SubEnd IfIf Text3.Enabled = True And Text2.Enabled = True Then If Val(Trim(Text2.Text) + Val(Trim(Text3.Text) = L ThenMsgBox 左右外伸梁长度不能超过梁的总长度，请正确输入（务必提示，否则导致超出下限式错误）（其他梁长度录入方式类似） If Text9.Text = Or IsNumeric(Text9.Text) = False Then MsgBox 请正确输入弹性模量 Text9.SetFocusLabel4.Caption = 集中力f的个数Label5.Caption = 分布载荷q的个数Label6.Caption = 作用力矩M的个数If N L Then GoTo rey1IX = CInt(XXX / H)Picture4.Print 挠度：Picture4.Print Y=; y1(IX) * 20Picture4.Print 转角：Picture4.Print DY=; dy1(IX) * 20第四段：功能函数部分（共95行）（上面几个部分的程序编写引用了若干个function参与编写，我们将本程序中需要的几个重点数据求解的功能程序整理成函数，方便使用，同时更加简洁）1.求最大挠度，转角函数Function MX1() As SingleMX = 0For k = 1 To MnIf Combo1 = (固定端悬臂梁) Then GoTo 1If Combo1 = (简支梁) Or Combo1 = (右外伸梁) Or Combo1 = (左外伸梁) Or Combo1 = (双外伸梁) Then GoTo 21: MX = MX + M(k, 1): GoTo 32: Yy = M(k, 1) / L: Zz = -Yy If X L1 Then MX = MX + Yy * (X - L1) If X L - L2 Then MX = MX + Zz * (X - L + L2)3: If X M(k, 2) Then MX = MX - M(k, 1)Next kMX1 = MXEnd Function2.求各截面挠度转角函数Function MX3() As SingleMX = 0For k = 1 To QnDD = q(k, 2) - q(k, 1): QX = q(k, 4) - q(k, 3)R3 = q(k, 1) * QX: R4 = DD * QX / 2If Combo1 = (固定端悬臂梁) Then GoTo 100If Combo1 = (简支梁) Or Combo1 = (右外伸梁) Or Combo1 = (左外伸梁) Or Combo1 = (双外伸梁) Then GoTo 200100: Yy = -R3 - R4 MA = R3 * (q(k, 3) + q(k, 4) / 2 + R4 * (q(k, 3) + 2 * QX / 3) MX = MX + MA + Yy * X: GoTo 300200: Zz = -(R3 * (q(k, 3) + QX / 2 - L1) + R4 * (q(k, 3) + 2 * QX / 3 - L1) / (L - L1 - L2) Yy = -R3 - R4 - Zz If X L1 Then MX = MX + Yy * (X - L1) If X L - L2 Then MX = MX + Zz * (X - L + L2)300: If X = q(k, 3) Then GoTo 400三 程序界面以下以一个示例来展示我们的程序界面。我们来求弹性模量E=200Gpa（低碳钢杨氏模量）构成的简支梁，其长度为10m，截面为0.2m*0.1m的矩形截面，在2个集中力（F1=50KN作用在3m处； F2=30KN作用在5m处）、一个集中力偶（M=4000N*m作用在9m处）和一个分布力（始端大小3000N/m末端大小7000N/m,始端位置4m处末端位置8m处）共同作用时，我们打开程序按要求将以上数据输入，并求挠度曲线和挠度转角值。结果如下：图1程序主界面图2梁的类型基本信息录入和绘制基本构型图 图3作用力信息和梁的截面信息录入 图4挠曲线、最大最小挠度转角信息、任意截面挠度转角值四 程序优势1. 功能完备，代码简洁这次作业实现了将5种梁、4种截面，相当于20种不同的杆件的变形分析计算放入了同一个程序中，实现了功能的高度集中。同时经过逻辑方法与同学的交流，对程序部分进行了几次方法的更改，有效的精简了语言，使在完成庞大功能的同时，代码只有400行左右。2. 界面清晰，人性化经过多次实验和示例的检验，对界面排盘布局进行了多次调整，使得界面在使用时可以感觉到更加清晰、流畅。五 存在的不足及收获1. 程序的不足之处 由于在录入时只能定义成常量pi=3.1415926,这不是完全准确的值。这导致了计算结果的微小误差如下图。 每个计算所得的挠度和转角值都带有多位小数，看起来非常冗长，但实际上后几位小数没有意义，前三位小数基本足以确定极限值是多少。我