繪制左端固定懸臂梁的剪力彎矩圖

1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)Harbin Institute of Technology材料力學(xué)I 上機實驗報告姓名：XX學(xué)號：XXXXX班級：XXXXX院系：XXXXX時間：2015/06/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)1.問題描述題目4 繪制左端固定懸臂梁的剪力彎矩圖輸入：1.梁的總長度l2.各載荷大小、作用位置及方向（qi、ai、bi；pj、cj、mk、dk）輸出：1.剪力、彎矩（圖示）2.輸出剪力、彎矩的最大值及截面位置。輸入時，默認(rèn)均布載荷和集中力方向向下為正，集中力偶以逆時針為正。2.程序流程 輸入梁的總長度L，確定；輸入集中力F,F位置X1，確定；輸入集中力偶M,力偶位置X2，確定；輸入均布載荷集度q,起

2、始位置X3，終止位置X4，確定；繪制剪力圖，繪制彎矩圖，即可。3.具體某個問題和涉及到的計算公式以及相關(guān)理論左固定端懸臂梁：設(shè)梁的長度為l,集中力大小為p，作用位置為c，均布載荷大小為q，作用起始位置a，終止位置為b，集中力偶大小為m，作用位置d。計算過程：在任意位置x處，取x以右部分為研究對象若c<x,a<b<x,d>x,則Fsy=0,M(x)=m； 若c>x,a<b<x,d<x,則Fsy=-P,M(x)=Px-Pc；若c<x,a<x<b,d<x,則Fsy=-q(b-x),M(x)=-(b-x)²；若c<

3、x, x<a<b,d>x,則Fsy=-q(b-a),M(x)=-q(b-a)(-x)；若c>x,a<b<x,d>x,則Fsy=-P,M(x)= Px-Pc+m；(第、兩種情況合成)若c<x,a<x<b,d>x,則Fsy=-q(b-x),M(x)=m-(b-x)²；(第、兩種情況合成)若c<x,x<a<b,d>x,則Fsy=-q(b-a),M(x)=m-q(b-a)(-x)；(第、兩種情況合成)若c>x,a<x<b,d<x,則Fsy=-P-q(b-x),M(x)=Px-Pc

4、-(b-x)²；(第、兩種情況合成)若c>x,x<a<b,d<x,則Fsy=-P-q(b-a),M(x)=Px-Pc-q(b-a) *(-x)；(第、兩種情況合成)若c>x,x<a<b,d>x,則Fsy=-P-q(b-a), M(x)=m+Px-Pc-q(b-a) *(-x)；(第、兩種情況合成)c>x,a<x<b,d>x, 則Fsy=-P-q(b-x), M(x)m+Px-Pc-q(b-a) *(-x); (第、兩種情況合成)將上述公式編入程序即可計算出在固定端懸臂梁情況下任意位置處的剪力和彎矩，采用散點法作出

5、梁的剪力彎矩圖。利用max函數(shù)篩選出最大值及該最大值所對應(yīng)的x，即可輸出最大值和最大值位置。4.程序源代碼 Dim l, p, m, q, c, d, a, b, x5, x6, F1, M1 As DoublePrivate Sub Label16_Click() p = CDbl(Text2.Text) c = CDbl(Text3.Text) Label16.Caption = ""End SubPrivate Sub Label17_Click() m = CDbl(Text4.Text) d = CDbl(Text5.Text) Label17.Caption =

6、 ""End SubPrivate Sub Label18_Click() q = CDbl(Text6.Text) a = CDbl(Text7.Text) b = CDbl(Text8.Text) Label18.Caption = ""End SubPrivate Sub Label19_Click() Text2.Text = "" Text3.Text = "" p = 0 c = 0 Label16.Caption = "O"End SubPrivate Sub Label20_Cl

7、ick() Text4.Text = "" Text5.Text = "" m = 0 d = 0 Label17.Caption = "O"End SubPrivate Sub Label21_Click() Text6.Text = "" Text7.Text = "" Text8.Text = "" q = 0 a = 0 b = 0 Label18.Caption = "O"End SubPrivate Sub Label23_Click() Di

8、m x, y, max, maxx As Single Dim height As Integer height = 2 * Abs(0 - p - q * (b - a) Picture2.Scale (0, -height)-(l, height) Picture2.DrawWidth = 1 Picture2.Line (0, 0)-(l, 0), vbYellow Picture2.DrawWidth = 2 max = -1 For x = 0 To l Step 0.001 If x > b Then If c < x Then y = 0 Else: y = -p E

9、nd If ElseIf x > a Then If c < x Then y = 0 - q * (b - x) Else: y = 0 - p - q * (b - x) End If Else: If c < x Then y = 0 - q * (b - a) Else: y = 0 - p - q * (b - a) End If End If Picture2.PSet (x, -y), vbWhite If Abs(y) > Abs(max) Then max = y maxx = x End If Next x Text9.Text = Str(max)

10、 Text10.Text = Str(maxx)End SubPrivate Sub Label37_Click() Dim x, y, max, maxx As Single Dim height As Integer height = 2 * m Picture5.Scale (0, -height)-(l, height) Picture5.DrawWidth = 1 Picture5.Line (0, 0)-(l, 0), vbYellow Picture5.DrawWidth = 2 max = -1 For x = 0 To l Step 0.001 If x > b The

11、n If c < x And d > x Then y = m ElseIf c > x And d < x Then y = p * x - p * c Else: y = p * x - p * c + m End If ElseIf x > a Then If c < x And d < x Then y = 0 - q / 2 * (b - x) * (b - x) ElseIf c < x And d > x Then y = m - q / 2 * (b - x) * (b - x) ElseIf c > x And d

12、< x Then y = p * (x - c) - q / 2 * (b - x) * (b - x) Else: y = m + p * (x - c) - q / 2 * (b - x) * (b - x) End If Else: If c < x And d > x Then y = 0 - q * (b - a) * (a + b) / 2 - x) ElseIf c > x And d < x Then y = p * (x - c) - q * (b - a) * (a + b) / 2 - x) Else: y = m + p * (x - c)

13、 - q * (b - a) * (a + b) / 2 - x) End If End If Picture5.PSet (x, -y), vbWhite If Abs(y) > Abs(max) Then max = y maxx = x End If Next x Text11.Text = Str(max) Text12.Text = Str(maxx)End SubPrivate Sub Label4_Click() l = CDbl(Text1.Text) Label4.Caption = ""End SubPrivate Sub Label5_Click

14、() Text1.Text = "" l = 0 Label4.Caption = "O"End Sub5.具體問題的計算結(jié)果和結(jié)果分析（對或者不對）有一左固定端懸臂梁長l=4m，在梁中間作用有集中力P=4N，梁右 端作用有集中力偶m=5N·m，左端作用均布載荷，載荷集度q=2N/m,作用圖示如下。請作出梁的剪力彎矩圖，并求出剪力彎矩的最大值與其出現(xiàn)位置。程序截圖理論計算根據(jù)題意可得FA=8N MB=7N·m，將梁分為AB、BC段進行分析，即可作出梁的剪力、彎矩圖，所作圖形與程序所作結(jié)果相同。從剪力、彎矩圖上顯然可以看出剪力最大值Fmax=-8N，彎矩最大值Mz=7N·m，均與程序相同，故此段程序編寫正確。