哈工大材料力学上机大作业.docx
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哈工大材料力学上机大作业
材料力学上机大作业
题目名称：
应力状态分析
班号：
学号：
姓名：
应力状态分析
一、问题的提出
该程序可以解决的问题：
①平面应力状态，已知σx，σy，τxy和角度的情况下计算不同任意截面的应力分量，还可以计算平面应力状态主应力的大小和方向并能画出应力圆；②空间应力状态，已知σx，σy，σz，τxy等的情况下计算主应力和最大切应力，并能画出应力圆。
二、数学模型
1、平面应力状态任一斜截面上既有正应力又有切应力，公式为：
2、平面应力状态主应力大小及方向
主应力计算公式
主平面方位计算公式
3、最大切应力：
最大切应力发生在与主平面夹45度角的平面方位。
其公式
4、应力圆
应力圆方程：
圆心：
半径：
5、三向应力状态
三向应力计算公式：
特征方程：
三个不变量
三、程序流程图
㈠平面应力计算
打开界面选择平面应力状态分析输入σx，σy，τxy和角度点击计算可计算出任意截面的应力分量以及三个主应力，主方向角和最大切应力，画出应力圆点击清除数据可进行重复计算
㈡空间应力状态计算
打开界面选择空间应力状态分析输入σx，σy，σz，τxy，τyz，τxz计算出三个主应力及最大切应力和应力圆
点击清除数据可以重复计算
四、程序源代码
1.主界面（lzd.m）：
functionvarargout=lzd（varargin）
%LZDMATLABcodeforlzd.fig
%LZD,byitself,createsanewLZDorraisestheexisting
%singleton*.
%
%H=LZDreturnsthehandletoanewLZDorthehandleto
%theexistingsingleton*.
%
%LZD（'CALLBACK',hObject,eventData,handles,...）callsthelocal
%functionnamedCALLBACKinLZD.Mwiththegiveninputarguments.
%
%LZD（'Property','Value',...）createsanewLZDorraisesthe
%existingsingleton*.Startingfromtheleft,propertyvaluepairsare
%appliedtotheGUIbeforelzd_OpeningFcngetscalled.An
%unrecognizedpropertynameorinvalidvaluemakespropertyapplication
%stop.Allinputsarepassedtolzd_OpeningFcnviavarargin.
%
%*SeeGUIOptionsonGUIDE'sToolsmenu.Choose"GUIallowsonlyone
%instancetorun（singleton）".
%
%Seealso:
GUIDE,GUIDATA,GUIHANDLES
%Edittheabovetexttomodifytheresponsetohelplzd
%LastModifiedbyGUIDEv2.519-Jun-201322:
04:
01
%Begininitializationcode-DONOTEDIT
gui_Singleton=1;
gui_State=struct（'gui_Name',mfilename,...
'gui_Singleton',gui_Singleton,...
'gui_OpeningFcn',@lzd_OpeningFcn,...
'gui_OutputFcn',@lzd_OutputFcn,...
'gui_LayoutFcn',[],...
'gui_Callback',[]）;
ifnargin&&ischar（varargin{1}）
gui_State.gui_Callback=str2func（varargin{1}）;
end
ifnargout
[varargout{1:
nargout}]=gui_mainfcn（gui_State,varargin{:
}）;
else
gui_mainfcn（gui_State,varargin{:
}）;
end
%Endinitializationcode-DONOTEDIT
%---Executesjustbeforelzdismadevisible.
functionlzd_OpeningFcn（hObject,eventdata,handles,varargin）
%Thisfunctionhasnooutputargs,seeOutputFcn.
%hObjecthandletofigure
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
%varargincommandlineargumentstolzd（seeVARARGIN）
%Choosedefaultcommandlineoutputforlzd
handles.output=hObject;
%Updatehandlesstructure
guidata（hObject,handles）;
%UIWAITmakeslzdwaitforuserresponse（seeUIRESUME）
%uiwait（handles.figure1）;
%---Outputsfromthisfunctionarereturnedtothecommandline.
functionvarargout=lzd_OutputFcn（hObject,eventdata,handles）
%varargoutcellarrayforreturningoutputargs（seeVARARGOUT）;
%hObjecthandletofigure
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
%Getdefaultcommandlineoutputfromhandlesstructure
varargout{1}=handles.output;
%---Executesonbuttonpressinpushbutton1.
functionpushbutton1_Callback（hObject,eventdata,handles）;
close（lzd）;
pingmian;
%hObjecthandletopushbutton1（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
%---Executesonbuttonpressinpushbutton2.
functionpushbutton2_Callback（hObject,eventdata,handles）
close（lzd）;
kongjian;
%hObjecthandletopushbutton2（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
%---Executesonbuttonpressinpushbutton3.
functionpushbutton3_Callback（hObject,eventdata,handles）
close（lzd）;
%hObjecthandletopushbutton3（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
%---Executesduringobjectdeletion,beforedestroyingproperties.
functionfigure1_DeleteFcn（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletofigure1（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
%---Executesonbuttonpressinpushbutton5.
functionpushbutton5_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletopushbutton5（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
close（lzd）;
zuozhexinxi;
2、平面应力状态分析（pingmian.m）
functionvarargout=pingmian（varargin）
%PINGMIANMATLABcodeforpingmian.fig
%PINGMIAN,byitself,createsanewPINGMIANorraisestheexisting
%singleton*.
%
%H=PINGMIANreturnsthehandletoanewPINGMIANorthehandleto
%theexistingsingleton*.
%
%PINGMIAN（'CALLBACK',hObject,eventData,handles,...）callsthelocal
%functionnamedCALLBACKinPINGMIAN.Mwiththegiveninputarguments.
%
%PINGMIAN（'Property','Value',...）createsanewPINGMIANorraisesthe
%existingsingleton*.Startingfromtheleft,propertyvaluepairsare
%appliedtotheGUIbeforepingmian_OpeningFcngetscalled.An
%unrecognizedpropertynameorinvalidvaluemakespropertyapplication
%stop.Allinputsarepassedtopingmian_OpeningFcnviavarargin.
%
%*SeeGUIOptionsonGUIDE'sToolsmenu.Choose"GUIallowsonlyone
%instancetorun（singleton）".
%
%Seealso:
GUIDE,GUIDATA,GUIHANDLES
%Edittheabovetexttomodifytheresponsetohelppingmian
%LastModifiedbyGUIDEv2.519-Jun-201321:
28:
55
%Begininitializationcode-DONOTEDIT
gui_Singleton=1;
gui_State=struct（'gui_Name',mfilename,...
'gui_Singleton',gui_Singleton,...
'gui_OpeningFcn',@pingmian_OpeningFcn,...
'gui_OutputFcn',@pingmian_OutputFcn,...
'gui_LayoutFcn',[],...
'gui_Callback',[]）;
ifnargin&&ischar（varargin{1}）
gui_State.gui_Callback=str2func（varargin{1}）;
end
ifnargout
[varargout{1:
nargout}]=gui_mainfcn（gui_State,varargin{:
}）;
else
gui_mainfcn（gui_State,varargin{:
}）;
end
%Endinitializationcode-DONOTEDIT
%---Executesjustbeforepingmianismadevisible.
functionpingmian_OpeningFcn（hObject,eventdata,handles,varargin）
%Thisfunctionhasnooutputargs,seeOutputFcn.
%hObjecthandletofigure
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
%varargincommandlineargumentstopingmian（seeVARARGIN）
%Choosedefaultcommandlineoutputforpingmian
handles.output=hObject;
%Updatehandlesstructure
guidata（hObject,handles）;
%UIWAITmakespingmianwaitforuserresponse（seeUIRESUME）
%uiwait（handles.figure1）;
%---Outputsfromthisfunctionarereturnedtothecommandline.
functionvarargout=pingmian_OutputFcn（hObject,eventdata,handles）
%varargoutcellarrayforreturningoutputargs（seeVARARGOUT）;
%hObjecthandletofigure
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
%Getdefaultcommandlineoutputfromhandlesstructure
varargout{1}=handles.output;
functionedit1_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletoedit1（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
%Hints:
get（hObject,'String'）returnscontentsofedit1astext
%str2double（get（hObject,'String'））returnscontentsofedit1asadouble
%---Executesduringobjectcreation,aftersettingallproperties.
functionedit1_CreateFcn（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletoedit1（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesempty-handlesnotcreateduntilafterallCreateFcnscalled
%Hint:
editcontrolsusuallyhaveawhitebackgroundonWindows.
%SeeISPCandCOMPUTER.
ifispc&&isequal（get（hObject,'BackgroundColor'）,get（0,'defaultUicontrolBackgroundColor'））
set（hObject,'BackgroundColor','white'）;
end
functionedit2_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletoedit2（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
%Hints:
get（hObject,'String'）returnscontentsofedit2astext
%str2double（get（hObject,'String'））returnscontentsofedit2asadouble
%---Executesduringobjectcreation,aftersettingallproperties.
functionedit2_CreateFcn（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletoedit2（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesempty-handlesnotcreateduntilafterallCreateFcnscalled
%Hint:
editcontrolsusuallyhaveawhitebackgroundonWindows.
%SeeISPCandCOMPUTER.
ifispc&&isequal（get（hObject,'BackgroundColor'）,get（0,'defaultUicontrolBackgroundColor'））
set（hObject,'BackgroundColor','white'）;
end
functionedit3_Callback（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletoedit3（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesstructurewithhandlesanduserdata（seeGUIDATA）
%Hints:
get（hObject,'String'）returnscontentsofedit3astext
%str2double（get（hObject,'String'））returnscontentsofedit3asadouble
%---Executesduringobjectcreation,aftersettingallproperties.
functionedit3_CreateFcn（hObject,eventdata,handles）
%hObjecthandletoedit3（seeGCBO）
%eventdatareserved-tobedefinedinafutureversionofMATLAB
%handlesempty
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