理论力学计算机实验报告

1、理论力学计算机实验报告平面物系平衡2014/11/25班 级：土木四班专业：建工系地点：天津大学仁爱学院教导老师：叶金铎学生姓名：温素强学 号：6013207423 成 绩:目录一实验目的3二.实验内容3三实验步骤3四. 设备条件3五. 附录4.六. 例题4七. 练习题7八. 实验结果分析和学习体会11一实验目的1 .熟悉vb软件和用平面物系计算程序的使用方法2学习用文本编辑器编写原始数据文件，保存文件。3 .学习查看计算结果文件。二.实验内容：1 .编写数据文件2用平面物系计算程序求解多个刚体的物系问题。三实验步骤1. 创建计算文件夹创建平面物系计算的文件夹，文件名可以是中文,也可以是英文或

2、汉语拼音。2. 原始数据文件的编辑原始数据文件的编写方法按照教材指定的方法编写,编写前要给结构编写 结构信息，载荷信息和约束信息。编辑数据文件的方法是，打开记事本，编 写数据文件，数据之间用逗号或空格隔开，保存数据文件，文件的扩展名为 二dat ,或ttxt ,退出文本编辑器。将编写好的数据文件命名，存入创建的 计算文件名下。3. 执行计算 将计算文件plan.exe拷入计算文件名下,点击计算文件名plan.exe,执行计算，按照程序提示选择原始数据文件名和结果程序名。文件的扩展名为二d设o设备条件:计算机vb（软件）4. 计算结果的查看用记事本打开结果文件查看计算z结果文件的扩展名为二dat

3、厂.txt。五附录：1 平面桁架数据文件编写实例表1数组/变量名表结构信息载荷信息名称变量/数组名称变量/数组杆数 结点数杆结点号码结点座标mnmp (2xm)pxy(2xn)有外载结点数受外载结点号码结点外载ngngp ( ng )gp(2xng)约束信息结构计算用数组名称变量/数组名称变量/数组有约束结点约束结点号约束信息ncncp (nc)inc (2xnc)0 -无约束1 有约束杆角度系数矩阵载荷列阵malf(2xm)a(2xn ,2xn )sr(2xn )六. 例题4 . 1已知平面物系结构与载荷如图4. 9所示其中a , b , cd分别是固定支座和中间銭链，ac杆上开有滑槽j)f

4、杆上的销乍丁 e可在滑槽中滑动。试求a , b , c , i) , e处的约束反力o解：1物系的物体、约束及载荷编号如图4. 9所示。其中刚体编号为1,2,3；内部约束编号为mil , mi2 , ml3 ；为nci , nc2 , 载荷编号为ngp1 ,下同。2数据文件见表4. 1 3运行结果见数据文件expr41.dat序号变量/数组数据文expc41.dat1ne , mi , nc , ngdata3, 3 , 2,12nkp ( ng )data23ni're ( ne )data3,3 , 34mine ( 5xmi )data2, 0 z 90, 0 f 2、2 z 0

5、,90,0 f 1,51 z 45,0 z 1, 16mp ( 2xmi )data1,2 , 1,3 , 2,3nine ( 6xnc )data2, 0 , 90, 0 , 0, 0 ,2, 0 , 90, 0 , 2, 0789np ( nc )ngp ( ng )gtnf ( 5xng )data 1,2data 3data 0 , 1,0 , 2, 1计算结果ne=3ml= 3nc= 2ng= 11nkp(i)21nfre(i)3331minf(i)12 0 90 0 220 90 0 131 45 0 11number of body related by mlimp(i)1213

6、23the information about constrictionininf(i)12 0 90 0 0 022 0 90 0 2 0inp(i)1122ingp(i)13information about load1ginf(5*i)10-1021internal forcesml1sx( 1 )=-1.00000000000088sy( 1 )=-1.00000000000088ml2sx( 2 )= 2.00000132679666sy( 2 )= 1.000000000000883sr( 3 )=-2.82842900111939reaction forcesnc 1 rx( 1

7、 )=-1.00000132679578ry( 1 )= 0nc 2 rx( 2 )= 1.00000000000088ry( 2 )= 1.00000000000088实验验证§ m(f)=0 -2afay-afax+afbx-afby+afcx-2afdy+asin45fe=02a+a-a+a-2a-2.8asin45=0七. 练习题4. 1已知平面物系如图所示，p力作用线过a点，b、d是固定支座，a、c、e、f均是 中间餃链，ef是不计自重的二力杆，与水平方向夹角为45。试求a、b、c、d的约束 反力及ef杆的内力。题4 1图系的物体、约束及载荷解1物编号如图所乔其中刚体编号为

8、1,2,3；内部约束编号为mil , mi2 , mi3 ；为nci , nc2 ,载荷编号为ngp1 ,下同。2 .数据文件见表4. 13运行结果见数据文件expr41. dat3 .运行结果见数据文件expr41. dat计算结果ne二 3mi= 3nc= 2ng= 1序号变量/数组数据文件expc41.dat1ne , ml , nc , ngdata3, 3 , 2, 12nkp ( ng )data23nfre ( ne )data3, 3 , 34mine ( 5xml )data2, 0 , 90, 6 , 122 , 0, 90, 8 , 1252 , -45,0 , 5, 1

9、06mp ( 2xmi )data1,2 , 1,3 , 2,3nine ( 6xnc)data2, 0 # 90, 0 # 0, 02, 0 z 90, 0 z 10, 078np ( nc )data1,39ngp ( ng )data2ginf ( 5xng )data0 , 1,0 , 6, 12nkp(l)infre(i)333iminf(i)120906122209081231-450510number of body related by miimp(i)122 3theinformation about constrictionininf(l)12 0 90 0 0 022 0

10、 90 0 10 0inp(i)1123ingp(l)12information about loadginf(5*i)10-10612internal forcesmi1sx( 1 )=.250001990192785sy( 1 )=1.00000000000088mi2sx( 2 )=.250000663397888sy( 2 )=6. 6613381477568e-163 sr( 3 )=- 848528700335817reaction forcesnc 1 rx( 1 )= .349999601961619ry( 1 )二.400000000000352nc 2 rx( 2 )=-

11、350000928756516ry( 2 )= . 600000000000528实验验证= 0,0.35p-0.35p = 0,= 0,p*6 + 0.6p*10 = 0八. 实验结果分析和学习体会:在研究和分析力学问题时，往往会碰到一些受力比较复杂的物体。对于这样的问题， 就要对它们进行全面的分析。比较好的办法就是从局部进行分析再到整体，再从整体到局 部，这样不容易将某些力遗漏。而通过电算则可以解决一些类似于上述复杂的力学计算，普通的人力计算可能花上很 长时间，而经过编译的电算程序则可以在短短的几秒内就能精确地算出力学问题的结果。 由此可见，电算在力学研究中很有用，在以后的学习和工作中也许还会用到，现在接触它 也是对电算多一些了解，以便在以后的工作中能更好地运用它来解决一些复杂的问题。实验验证实验结果分析和学习体会：在研究和分析力学问题时，往往会碰到一些受力比较复杂的物体。对于这样的问题， 就要对它们进行全面的分析。比较好的办法就是从局部进行分析再到