材料力学实验报告.docx
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材料力学实验报告
材料力学上机作业
姓名：
林海奇
班级：
1236005
学号：
6121820510
哈尔滨工业大学
2013年12月
此程序可计算在n个力、n个力偶以及n段分布力作用下悬臂梁上任意一点的挠度、转角、弯矩和剪切力。
运行此程序时，需在程序中输入已知杆的EI和杆的长度。
然后输入集中力、均布力、力偶的个数、大小、位置；最后输入位置坐标x，即可计算在x点的挠度、转角、弯矩和剪切力。
（均采用国际单位制）
C语言程序代码：
#include
#include
#include
#defineN10
#defineN510000
intInputFix（doubledisforce[][4],doubleconforce[][2],doublemoment[][2],int*pN1,int*pN2,int*pN3,double*plength,double*pEI）;//输入数据函数
intDengxiaodis（doubledisforce[][4],doublekb[][2],doubledengxiaoli[][2],int*pN2）;//计算等效力函数
intCalculateFix（doubledisforce[][4],doubleconforce[][2],doublemoment[][2],doublekb[][2],doubledengxiaoli[][2],int*pN1,int*pN2,int*pN3,double*plength,double*pEI）;//计算函数
intmain（）
{
doubledisforce[N][4];//均布力起点大小终点大小，起点位置终点位置
doubleconforce[N][2];//集中力（位置，大小）
doublemoment[N][2];//力偶
doublekb[N][2];//depositeverykandbofthedistributeforce
doubledengxiaoli[N][2];//depositforceof位置和大小
intN1=0;//numberofconstrateforces
intN2=0;//numberofdistributeforces
intN3=0;//numberofmoments
doubleEI=0;
doublelength=0;//杆长
InputFix（disforce,conforce,moment,&N1,&N2,&N3,&length,&EI）;
Dengxiaodis（disforce,kb,dengxiaoli,&N2）;
CalculateFix（disforce,conforce,moment,kb,dengxiaoli,&N1,&N2,&N3,&length,&EI）;
return0;
}
intInputFix（doubledisforce[][4],doubleconforce[][2],doublemoment[][2],int*pN1,int*pN2,int*pN3,double*plength,double*pEI）
{
inti,j;
doubleEI;
doublelength;
intN1,N2,N3;
printf（"请输入EI：
"）;
scanf（"%lf",&EI）;
*pEI=EI;
printf（"请输入杆的长度:
"）;
scanf（"%lf",&length）;
*plength=length;
printf（"请输入集中力的个数:
"）;
scanf（"%d",&N1）;
*pN1=N1;
if（N1>0）
{
printf（"请输入集中力的参数（位置，大小）:
"）;
for（i=0;i{
for（j=0;j<2;j++）
{
scanf（"%lf",&conforce[i][j]）;
}
}
}
printf（"请输入分布力的个数：
"）;
scanf（"%d",&N2）;
*pN2=N2;
if（N2>0）
{
printf（"请输入分布力的参数：
（起点大小，终点大小，起点位置，终点位置）"）;
for（i=0;i{
for（j=0;j<4;j++）
{
scanf（"%lf",&disforce[i][j]）;
}
}
}
printf（"请输入力偶的个数：
"）;
scanf（"%d",&N3）;
*pN3=N3;
if（N3>0）
{
printf（"请输入力偶的参数：
（位置，大小）"）;
for（i=0;i{
for（j=0;j<2;j++）
{
scanf（"%lf",&moment[i][j]）;
}
}
}
return0;
}
intDengxiaodis（doubledisforce[][4],doublekb[][2],doubledengxiaoli[][2],int*pN2）
{
intgeshu;
inti;
doublek;//力系斜率
doubleb;
doubleq1,q2,x1,x2;
geshu=*pN2;
for（i=0;i{
q1=disforce[i][0];
q2=disforce[i][1];
x1=disforce[i][2];
x2=disforce[i][3];
dengxiaoli[i][1]=（q1+q2）*（x2-x1）/2;//大小
kb[i][0]=（q2-q1）/（x2-x1）;
k=kb[i][0];
kb[i][1]=q1-k*x1;
b=kb[i][1];
dengxiaoli[i][0]=（2*k*（pow（x2,3）-pow（x1,3））+3*b*（pow（x2,2）-pow（x1,2）））/6/dengxiaoli[i][1];//位置
}
return0;
}
intCalculateFix（doubledisforce[][4],doubleconforce[][2],doublemoment[][2],doublekb[][2],doubledengxiaoli[][2],int*pN1,int*pN2,int*pN3,double*plength,double*pEI）
{
doublex;//用户输入需要求的点在坐标位置
doubleRA=0,MA=0;
doubleVx=0;
doubleMx=0;
doubleangle=0;
doublevx=0;//挠度
doublex1,x2;//均布力的起点和终点
doublexi;//xi的坐标
doublemx;//表示X的每一个小块
doublef;//均布力分成N份后，每一个力的大小
doublek,b;
inti,j;
intn1,n2,n3;
doublelength;
doubleEI;
intbiaozhi1=0;//判断x是否在军部力之间
printf（"请输入求解的点在坐标:
"）;
scanf（"%lf",&x）;
printf（"\n"）;
n1=*pN1;
n2=*pN2;
n3=*pN3;
length=*plength;
EI=*pEI;
for（i=0;i{
RA=RA+conforce[i][1];
}
for（i=0;i{
RA=RA+dengxiaoli[i][1];
}
RA=（-1）*RA;//////////////////////////
for（i=0;i{
MA+=moment[i][1];
}
for（i=0;i{
MA-=conforce[i][0]*conforce[i][1];
}
for（i=0;i{
MA-=dengxiaoli[i][1]*dengxiaoli[i][0];
}
MA=（-1）*MA;////////////////////////
求Vx的部分
for（i=0;i{
if（（x>disforce[i][2]）&&（x{
biaozhi1=1;//在均布力之间.
break;
}
}
if（biaozhi1==0）//力既不在军部力默认力为右连续
{
Vx-=RA;
for（i=0;i{
if（x>conforce[i][0]）
{
Vx-=conforce[i][1];
}
else
break;
}
for（i=0;i{
if（x>=disforce[i][3]）
{
Vx-=dengxiaoli[i][1];
}
else
break;
}
printf（"V（x）=%lf",Vx）;
printf（"\n"）;
}
else//力在军部力之间
{
Vx-=RA;
for（i=0;i{
if（x>conforce[i][0]）
{
Vx-=conforce[i][1];
}
else
break;
}
for（i=0;i{
if（x>=disforce[i][3]）
{
Vx-=dengxiaoli[i][1];
}
else
break;
}
Vx=Vx-（kb[i][0]*x+kb[i][1]+disforce[i][0]）*（x-disforce[i][2]）/2;
printf（"V（x）=%lf",Vx）;
printf（"\n"）;
}
求Mx的部分
Mx-=MA;
Mx-=RA*x;
if（biaozhi1==0）//力不再均布力之间
{
for（i=0;i{
if（x>conforce[i][0]）
{
Mx-=conforce[i][1]*（x-conforce[i][0]）;
}
else
break;
}
for（i=0;i{
if（x>moment[i][0]）
Mx-=moment[i][1];
else
break;
}
for（i=0;i{
if（x>=disforce[i][3]）
{
Mx-=dengxiaoli[i][1]*（x-dengxiaoli[i][0]）;
}
else
bre
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