哈工大材料力学上机编程报告.docx
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哈工大材料力学上机编程报告
材料力学电算实验
平面应力状态分析及简支梁挠度计算
院系：
机电工程学院
班级：
设计者：
学号：
指导教师：
软件要求：
VisualBasic6.0
设计时间：
2013年6月13日
一.概述：
本程序使用MicrosoftVisualBasic编写，分为两个部分。
第一部分是平面应力状态分析，由输入平面应力状态，实现了平面应力状态分析，可输出主应力，最大剪应力，输出应力圆图形，方位角
斜截面上的应力及主方向角。
能进行简单计算平面应力状态各应力及角度的大小，并利用平面应力圆来求解主应力和切应力。
第二部分是简支梁的转角挠度计算，由输入的简支梁的受力情况和各种力和力矩的位置，可进行简支梁转角和挠度的计算。
二、所用到的相关公式：
1.平面应力状态：
σmax
=
σmin=
τmax=
τmin=
（主平面的方位角）
tan2
=
（主切平面的方位角）
2.简支梁转角挠度计算
用到了简支梁受集中力、均布载荷和集中力偶情况下的挠曲线方程。
三、VB程序源代码
1.主界面
PrivateSubCommand1_Click（）（与平面应力状态分析窗口连接）
Form2.Show
Form1.Hide
EndSub
PrivateSubCommand2_Click（）（与简支梁转角挠度计算窗口连接）
Form3.Show
Form1.Hide
EndSub
PrivateSubForm_Load（）（保证开始时只有主界面出现，隐藏其它窗口）
Form1.Show
Form2.Hide
Form3.Hide
EndSub
2.平面应力分析
PrivateSubComman（）（定义变量）
DimXAsSingle,YAsSingle,WAsSingle,ZAsSingle,AAsSingle,BAsSingle
EndSub
PrivateSubCommand1_Click（）
DimXAsSingle,YAsSingle,WAsSingle,ZAsSingle,AAsSingle,BAsSingle,CAsDouble
X=Val（Text1.Text）
Y=Val（Text2.Text）
W=Val（Text3.Text）
Z=Val（Text4.Text）
C=Sqr（（（X-Y）/2）^2+W^2）
A=（X+Y）/2+C（主应力计算）
B=（X+Y）/2-C
IfA>OThen（比较各主应力大小）
Text11.Text=A
Else
Text12.Text=A
Text11.Text=0
EndIf
IfB>0Then
Text12.Text=B
Text13.Text=0
Else
Text13.Text=B
Text12.Text=0
EndIf
Text14.Text=C
Text15.Text=（X+Y）/2+0.5*（X-Y）*Cos（2*Z*3.1415/180）+W*Sin（2*Z*3.1415/180）（计算任意角度的正应力）
Text16.Text=-0.5*（X-Y）*Sin（2*Z*3.14159/180）+W*Cos（2*Z*3.1415/180）（计算任意角度的切应力）
IfX=YThen
Text17.Text=45
Else
Text17.Text=0.5*Atn（2*W/（X-Y））*180/3.1415（主应力角）
EndIf
Text18.Text=Text17.Text+45（切应力角）
EndSub
PrivateSubCommand2_Click（）（回主目录）
Form1.Show
Form2.Hide
EndSub
PrivateSubCommand4_Click（）（测绘应力圆）
DimCAsSingle,RAsSingle,lAsSingle,XAsSingle,YAsSingle,WAsSingle,ZAsSingle,AAsSingle,BAsSingle,DAsSingle,EAsSingle
X=Val（Text1.Text）
Y=Val（Text2.Text）
W=Val（Text3.Text）
Z=Val（Text4.Text）
C=Sqr（（（X-Y）/2）^2+W^2）
A=（X+Y）/2+C
B=（X+Y）/2-C
IfA<0Then
D=-1*A
Else
D=A
EndIf
IfB<0Then
E=-1*B
Else
E=B
EndIf
l=D+E
Picture1.Scale（-l,-l）-（l,l）（建立坐标系）
Picture1.Line（-l,0）-（l,0）
Picture1.Line（0,-l）-（0,l）
Picture1.CurrentX=0
Picture1.CurrentY=0
Picture1.Print"O（0,0）"
Picture1.DrawWidth=2
C=（Val（Text1.Text）+Val（Text2.Text））/2
R=Sqr（（（Val（Text1.Text）-Val（Text2.Text））^2）/4+Val（Text3.Text）^2）
Picture1.Circle（C,0）,R（画应力圆）
Picture1.Print"C（";C;",0）"
A=（X+Y）/2+Sqr（（（X-Y）/2）^2+W^2）
B=（X+Y）/2-Sqr（（（X-Y）/2）^2+W^2）
Text14.Text=Sqr（（（X-Y）/2）^2+W^2）
Text15.Text=（X+Y）/2+0.5*（X-Y）*Cos（2*Z*3.1415/180）+W*Sin（2*Z*3.1415/180）
Text16.Text=-0.5*（X-Y）*Sin（2*Z*3.14159/180）+W*Cos（2*Z*3.1415/180）
IfX=YThen
Text17.Text=45
Else
Text17.Text=0.5*Atn（2*W/（X-Y））*180/3.1415
EndIf
Text18.Text=Text17.Text+90
Picture1.Print"σmin=";B;""
Picture1.Print"σmax=";A;""
Picture1.Print"τmax=";Text14.Text;""
Picture1.Print"σα=";Text15.Text;""
Picture1.Print"τα=";Text16.Text;"";
Picture1.Print"ασ1=";Text17.Text;""
Picture1.Print"ασ2=";Text18.Text;""
EndSub
3.简支梁转角挠度计算
PrivateSubcmdOk_Click（）
l=Val（tetL.Text）/1000（单位换算）
E=Val（tetE.Text）*10^9
i=Val（tetI.Text）/10^12
X=Val（tetX.Text）/1000
Ifl<0OrX<0OrX>lOri<=0OrE<=0Then（输入检验）
MsgBox"您的输入参数有误，请重新输入！
"
ExitSub
EndIf
Module1.X=X
CallModule1.fmqin
zi=Module1.zj
nd=Module1.nd
zj=zj*180/3.1415926'转化成角度值
nd=nd*1000
ForX=0TolStepl/1000
i=i+1
Module1.X=X
CallModule1.fmqin
zjM（i）=Module1.zj
ndM（i）=Module1.nd
zjM（i）=zjM（i）*180/3.1415926'转化成角度值
IfzjM（i）>zjMMThen
zjMM=zjM（i）
EndIf
IfndM（i）>ndMMThen
ndMM=ndM（i）
EndIf
NextX
tetZJm.Text=zjMM
tetNDm.Text=ndMM
IfAbs（zj）<1Then
Ifzj<0Then
tetZj.Text="-0"&（-Round（zj,4））
Else
tetZj.Text="0"&zj
EndIf
Else
tetZj.Text=Round（zj,4）'四舍五入取小数点后两位
EndIf
IfAbs（nd）<1Then
Ifnd<0Then
tetNd.Text="-0"&（-Round（nd,4））
Else
tetNd.Text="0"&（Round（nd,4））
EndIf
Else
tetNd.Text=Round（nd,4）
EndIf
EndSub
PrivateSubcmdSecond_Click（）'点重新输入时清空所有参数文本框
tetL.Text=""
tetE.Text=""
tetI.Text=""
cboF.Text="请选择集中力F，输入后点确定！
"
cboF.Text="请选择集中力偶M，输入后点确定！
"
cboF.Text="请选择均布力Q，输入后点确定！
"
tetFn.Text=""
tetFnx.Text=""
tetMn.Text=""
tetMnx.Text=""
tetQn.Text=""
tetC.Text=""
tetD.Text=""
tetX.Text=""
tetZj.Text=""
tetNd.Text=""
EndSub
PrivateSubcmdUload_Click（）'点取消时关闭窗口
UnloadMe
EndSub
PrivateSubCommand1_Click（）
IfVal（tetFnx.Text）>Val（tetL.Text）Then
MsgBox"您输入的集中力作用位置不正确，请重新输入！
"
ExitSub
EndIf
SelectCasecboF.Text
Case"F1"
fn（1,0）=Val（tetFn.Text）
fn（1,1）=Val（tetFnx.Text）
cboF.Text="记录完毕，选择下一个F输入！
"
Case"F2"
fn（2,0）=Val（tetFn.Text）
fn（2,1）=Val（tetFnx.Text）
cboF.Text="记录完毕，选择下一个F输入！
"
Case"F3"
fn（3,0）=Val（tetFn.Text）
fn（3,1）=Val（tetFnx.Text）
cboF.Text="记录完毕，选择下一个F输入！
"
Case"F4"
fn（4,0）=Val（tetFn.Text）
fn（4,1）=Val（tetFnx.Text）
cboF.Text="记录完毕，选择下一个F输入！
"
Case"F5"
fn（5,0）=Val（tetFn.Text）
fn（5,1）=Val（tetFnx.Text）
cboF.Text="记录完毕，选择下一个F输入！
"
Case"F6"
fn（6,0）=Val（tetFn.Text）
fn（6,1）=Val（tetFnx.Text）
cboF.Text="记录完毕，选择下一个F输入！
"
Case"F7"
fn（7,0）=Val（tetFn.Text）
fn（7,1）=Val（tetFnx.Text）
cboF.Text="记录完毕，选择下一个F输入！
"
Case"F8"
fn（8,0）=Val（tetFn.Text）
fn（8,1）=Val（tetFnx.Text）
cboF.Text="记录完毕，选择下一个F输入！
"
Case"F9"
fn（9,0）=Val（tetFn.Text）
fn（9,1）=Val（tetFnx.Text）
cboF.Text="记录完毕，选择下一个F输入！
"
Case"F10"
fn（10,0）=Val（tetFn.Text）
fn（10,1）=Val（tetFnx.Text）
cboF.Text="记录完毕，选择下一个F输入！
"
Case"F11"
fn（11,0）=Val（tetFn.Text）
fn（11,1）=Val（tetFnx.Text）
cboF.Text="记录完毕，选择下一个F输入！
"
EndSelect
tetFn.Text=""
tetFnx.Text=""
EndSub
PrivateSubCommand2_Click（）
IfVal（tetMnx.Text）>Val（tetL.Text）Then
MsgBox"您输入的集中力作用位置不正确，请重新输入！
"
ExitSub
EndIf
SelectCasecboM.Text
Case"M1"
mn（1,0）=Val（tetMn.Text）
mn（1,1）=Val（tetMnx.Text）
cboM.Text="记录完毕，选择下一个M输入！
"
Case"M2"
mn（2,0）=Val（tetMn.Text）
mn（2,1）=Val（tetMnx.Text）
cboM.Text="记录完毕，选择下一个M输入！
"
Case"M3"
mn（3,0）=Val（tetMn.Text）
mn（3,1）=Val（tetMnx.Text）
cboM.Text="记录完毕，选择下一个M输入！
"
Case"M4"
mn（4,0）=Val（tetMn.Text）
mn（4,1）=Val（tetMnx.Text）
cboM.Text="记录完毕，选择下一个M输入！
"
Case"M5"
mn（5,0）=Val（tetMn.Text）
mn（5,1）=Val（tetMnx.Text）
cboM.Text="记录完毕，选择下一个M输入！
"
Case"M6"
mn（6,0）=Val（tetMn.Text）
mn（6,1）=Val（tetMnx.Text）
cboM.Text="记录完毕，选择下一个M输入！
"
Case"M7"
mn（7,0）=Val（tetMn.Text）
mn（7,1）=Val（tetMnx.Text）
cboM.Text="记录完毕，选择下一个M输入！
"
Case"M8"
mn（8,0）=Val（tetMn.Text）
mn（8,1）=Val（tetMnx.Text）
cboM.Text="记录完毕，选择下一个M输入！
"
Case"M9"
mn（9,0）=Val（tetMn.Text）
mn（9,1）=Val（tetMnx.Text）
cboM.Text="记录完毕，选择下一个M输入！
"
Case"M10"
mn（10,0）=Val（tetMn.Text）
mn（10,1）=Val（tetMnx.Text）
cboM.Text="记录完毕，选择下一个M输入！
"
Case"M11"
mn（11,0）=Val（tetMn.Text）
mn（11,1）=Val（tetMnx.Text）
cboM.Text="记录完毕，选择下一个M输入！
"
EndSelect
tetMn.Text=""
tetMnx.Text=""
EndSub
PrivateSubCommand3_Click（）
SelectCasecboQ.Text
Case"Q1"
qn（1,0）=Val（tetQ.Text）
qn（1,1）=Val（tetC.Text）
qn（1,2）=Val（tetD.Text）
cboQ.Text="记录完毕，选择下一个q输入！
"
Case"Q2"
qn（2,0）=Val（tetQ.Text）
qn（2,1）=Val（tetC.Text）
qn（2,2）=Val（tetD.Text）
cboQ.Text="记录完毕，选择下一个q输入！
"
Case"Q3"
qn（3,0）=Val（tetQ.Text）
qn（3,1）=Val（tetC.Text）
qn（3,2）=Val（tetD.Text）
cboQ.Text="记录完毕，选择下一个q输入！
"
Case"Q4"
qn（4,0）=Val（tetQ.Text）
qn（4,1）=Val（tetC.Text）
qn（4,2）=Val（tetD.Text）
cboQ.Text="记录完毕，选择下一个q输入！
"
Case"Q5"
qn（5,0）=Val（tetQ.Text）
qn（5,1）=Val（tetC.Text）
qn（5,2）=Val（tetD.Text）
cboQ.Text="记录完毕，选择下一个q输入！
"
Case"Q6"
qn（6,0）=Val（tetQ.Text）
qn（6,1）=Val（tetC.Text）
qn（6,2）=Val（tetD.Text）
cboQ.Text="记录完毕，选择下一个q输入！
"
Case"Q7"
qn（7,0）=Val（tetQ.Text）
qn（7,1）=Val（tetC.Text）
qn（7,2）=Val（tetD.Text）
cboQ.Text="记录完毕，选择下一个q输入！
"
Case"Q8"
qn（8,0）=Val（tetQ.Text）
qn（8,1）=Val（tetC.Text）
qn（8,2）=Val（tetD.Text）
cboQ.Text="记录完毕，选择下一个q输入！
"
Case"Q9"
qn（9,0）=Val（tetQ.Text）
qn（9,1）=Val（tetC.Text）
qn（9,2）=Val（tetD.Text）
cboQ.Text="记录完毕，选择下一个q输入！
"
Case"Q10"
qn（10,0）=Val（tetQ.Text）
qn（10,1）=Val（tetC.Text）
qn（10,2）=Val（tetD.Text）
cboQ.Text="记录完毕，选择下一个q输入！
"
Case"Q11"
qn（11,0）=Val（tetQ.Text）
qn（11,1）=Val（tetC.Text）
qn（11,2）=Val（tetD.Text）
cboQ.Text="记录完毕，选择下一个q输入！
"
EndSelect
tetQ.Text=""
tetC.Text=""
tetD.Text=""
EndSub
PrivateSubCommand4_Click（）
Form1.Show
Form3.Hide
EndSub
四、程序应用截图：
1.主目录：
2.平面应力状态分析
3.简支梁转角挠度计算
五：
实验结果分析:
平面应力状态的计算结果正确，并且可以做出应力圆。
简支梁转角挠度计算可以输入足够多的力或力偶，能计算出正确结果。
但考虑VB编程之后在多次计算过程中难免出现纰漏，该程序还有很多需要修缮之处。
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