哈工大材料力学上机程序

材料力学电算大作业题目名称：有限差分法求梁的弯曲变形通用程序作者班号：XXXXXXXXX作者学号：XXXXXXXXX作者姓名：XXXXXX指导教师：完成时间：2023年6月27日评语：成绩〔总分值10分〕：签名：时间：有限差分法求梁的弯曲变形通用程序设计说明书作品简介本作品采用强大的数据处理软件Matlab编程，可以计算简支梁和悬臂梁在复杂受力载荷〔弯矩，集中力，分布力〕作用下的弯矩，并画出图形。本作品有良好的图形交互GUI界面，使用方便。同时本作品已经编译成独立运行的可安装.exe软件，只要目标计算机上安装有MCR编译器，本程序可以完美运行。1确定求解流程：选择梁的类型2数学模型建立和对应matlab程序文件复杂受力情况下，采用叠加法求梁的任一点的弯矩。图一复杂受力载荷下的简支梁2.1叠加法求任意一点弯矩：M(x)M_M(X)=-M/L*x(0<=x<a)=-M/L*X+M(a<=x<=L)M_F(x)=(L-b)/L*F*x(0<=x<b)=(L-b)/L*F*x-F(x-b)(b<=x<L)M_q(x)=(L-0.5(c+d))/L*q*(d-c)*x(0<=x<c)=(L-0.5(c+d))/L*q*(d-c)*x-0.5*q(x-c)^2(c<=x<d)=(L-0.5(c+d))/L*q*(d-c)*x-0.5*q(d-c)*(2*x-d-c)(d<=x<L)M(x)=M_M(x)+M_F(x)+M_q(x);对应Matlab函数文件function[M_x]=M_x(L,M,a,F,b,q,c,d)%叠加法求解简支梁弯矩；nd=3000;nf=nd+1;x=linspace(0,L,nf);dx=L/nd;%力偶产生的弯矩n_a=round(a/dx)+1;M_M1=-M/L*x(1:n_a);M_M2=-M/L*x(n_a+1:nf)+M;M_M=[M_M1,M_M2];%力产生的弯矩n_b=round(b/dx)+1;M_F1=(L-b)/L*F*x(1:n_b);M_F2=(L-b)/L*F*x(n_b+1:nf)-F*(x(n_b+1:nf)-b);M_F=[M_F1,M_F2];%分布力产生的弯矩n_c=round(c/dx)+1;n_d=round(d/dx)+1;M_q1=(L-0.5*(c+d))/L*q*(d-c)*x(1:n_c);M_q2=(L-0.5*(c+d))/L*q*(d-c)*x(n_c+1:n_d)-0.5*q*(x(n_c+1:n_d)-c).^2;M_q3=(L-0.5*(c+d))/L*q*(d-c)*x(n_d+1:nf)-0.5*q*(d-c)*(2*x(n_d+1:nf)-d-c);M_q=[M_q1,M_q2,M_q3];%总的弯矩M_x=M_M+M_F+M_q;end3创立GUI图形交互界面GUI图形交互界面特点：1给出操作提示，方便参数输入；2同时界面绘出弯矩图；GUI局部代码〔绘弯矩图代码〕：%简支梁读入参数L=str2num(get(handles.edit_L,'string'));M=str2num(get(handles.edit_M,'string'));a=str2num(get(handles.edit_a,'string'));F=str2num(get(handles.edit_F,'string'));b=str2num(get(handles.edit_b,'string'));q=str2num(get(handles.edit_q,'string'));c=str2num(get(handles.edit_c,'string'));d=str2num(get(handles.edit_d,'string'));EI=str2num(get(handles.edit_EI,'string'));%求弯矩，画弯矩图axes(handles.axes13);cla[Mx]=M_x(L,M,a,F,b,q,c,d);line(linspace(0,L,3001),Mx);gridon;title('简支梁的弯矩图');xlabel('x/m');ylabel('M_x/kN*m');GUI界面展示：4算例4.1简支梁的算例：例题1〔材料力学书上例