1564Matlab課程設計

1、MATLAB 課程設計學習報表8用 求如下:1.2.3.4.5.對該類工程問題進行描述，和進行力學建模； 對所建立的力學模型，進行分析并建立算法； 用Matlab語言對所建立的算法進行編程（計算與繪圖，注上每一語句或程序段的 功能）；運行程序； 結果與討論文檔:msOffice 2003以前的版本。Matlab課程設計目的:實現(xiàn)計算機編程是對計算機語言的學習及綜合能力培養(yǎng)的手段與目的。本課程設計旨在幫助、提高和考查學生們對matlab語言基礎的學習及其 matlab語言在工程力學中的應用能力。內容:matlab語言對材料力學中簡支梁在集中載荷作用下的剪力、彎矩進行編程分析。要參考資料:1. 計

2、算力學的任務書；2. 課堂例題與已調試的程序。正文:1. 力學建模設簡支梁極限彎矩為 1 X 105Pa,最大抗剪為8KN。利用結構力學求解器進行簡支梁的 力學建模，如下圖所示：圖一：簡支梁力學模型2、力學分析簡支梁受力為集中荷載 F,作用位置距離支座結點 A為X , X=0 : L,梁總長為L,支 座受支反力Fa和Fb,求解結構內力，首先求出支座反力，根據(jù)受力平衡條件列出方程：E Fy=O,Fi+H-F二 0工 MA=0,F X LI-F2X L=0E M=O,(F-F 1) X 1_-F X L1=0求解方程得到：F1=(1-L1/L) X FF2=FX L1/L受集中力作用點彎矩 M=F

3、X L1=(1-L1/L) X FX L1,兩鉸支支座受彎矩為零，彎矩圖形形狀為折線圖。結構受剪力大小0L1段為+Fi,XL段為一F2。若MvMu QvQu則結構安全。3、建立 MATLAB 數(shù)學算法F1+F2-F= 0F*L1-F 2*L=0(F-F 1)*L-F*L1=0F1=(1-L1/L)*FF2=F*L1/LM=(1-L1/L)*F*L1 (M=F*L1/L*(L-L1)4、算法編程<1jzl.mclearF仁sym('x');F2=sym('y');eq仁sym('x+y-F=0'); eq2=sym('F*L1-y*L

4、=0');x,y=solve(eq1,eq2)L=i np ut('請輸入簡支梁長度：%y%L=');L1=i np ut('請輸入集中力作用位置:F=i np ut('請輸入集中力大?。簒 =-F*(L1-L)/L y =1/L*F*L1 M=x*L1M=y*(L-L1) syms z1 z2 z1=0:L1;Q1=+x z2=L1:L;Q2=-yif abs(Q1)<abs(Q2)Q=abs(Q2);elseQ=abs(Q1);endF=');%QMu=input('請輸入簡支梁的極限彎矩:Qu=input('請輸入簡支

5、梁的最大剪力:%結構安全');if M<MuResult1=(' elseResult1=(' end Resultl if Q<QuResult2=(' elseResult2=(' end結構不安全');%結構安全')；結構不安全');%L1=')；%定義變量x等于A點支座反力 定義變量y等于B點支座反力 方向上受力平衡支座A彎矩平衡方程 解方程組求支座反力提示用戶通過鍵盤輸入數(shù)據(jù)提示用戶通過鍵盤輸入數(shù)據(jù)提示用戶通過鍵盤輸入數(shù)據(jù) 求出A支座的反力 求出B支座的反力 求集中力作用點彎矩 求集中力作用點彎矩 定

6、義變量 定義剪力作用范圍 求出剪力 定義剪力作用范圍 求出剪力 判斷剪力Q1和Q2的大小 把剪力Q2賦值給Q把剪力Q1賦值給Q輸出剪力QMu='); % 提示用戶通過鍵盤輸入數(shù)據(jù) Qu='); % 提示用戶通過鍵盤輸入數(shù)據(jù) 判斷彎矩是否大于極限彎矩輸出結果Resultl判斷剪力是否大于最大剪力Result2 a=('結構安全 b=('結構不安全'); switch Resultl')；輸出結果Result2把Resultl賦值給1把Resultl賦值給1判斷結構是否安全case aResult=(' otherwise結構安全 '

7、)Result=(' end結構不安全 ')switch Result2case b結構不安全 ')Result=(' otherwiseResult= Result1 endResult輸出結果5、運行程序：>> jzlL=20L1=9F=20000x =F*(-L1+L)/L y =1/L*F*L1 請輸入簡支梁長度： 請輸入集中力作用位置： 請輸入集中力大?。?x =11000 y =9000M =99000M =99000Q1 =11000Mu=200000Qu=10000Q2 = -9000 Q =11000 請輸入簡支梁的極限彎矩： 請輸

8、入簡支梁的最大剪力： Result1 = 結構安全 Result2 = 結構不安全 Result = 結構安全 Result = 結構不安全 Result = 結構不安全>> 2 次運行：>> jzlx =F*(-L1+L)/Ly =1/L*F*L1請輸入簡支梁長度： L=10 請輸入集中力作用位置： L1=6.5 請輸入集中力大?。?F=10000x =3500 y =6500M =22750M =22750Q1 =3500Q2 =-6500Mu=80000Qu=10000Q = 6500 請輸入簡支梁的極限彎矩： 請輸入簡支梁的最大剪力： Result1 = 結構安全 Result2 = 結構安全 Result = 結構安全 Result = 結構安全 Result = 結構安全>>這是最簡單的簡支其實，最后的 主要是為了6