哈工大材料力学上机作业.docx
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哈工大材料力学上机作业
哈尔滨工业大学
材料力学计算机作业
姓名：
XX
班级：
XXXXXXX
学号：
XXXXXXXXXX
材料力学计算机作业
1.一个力作用下的任意截面的弯矩，挠度。
#include
#include
voidmain（）
{
doubleM,l,a,x,v,E,I,F;
charch;
ST1:
printf（"请输入长度l（单位:
m）:
"）;
scanf（"%lf",&l）;
printf（"请输入长度a（单位:
m）:
"）;
scanf（"%lf",&a）;
printf（"请输入弹性模量E（单位:
GPa）:
"）;
scanf（"%lf",&E）;
printf（"请输入极惯性矩I（单位:
m^4）:
"）;
scanf（"%lf",&I）;
printf（"请输入力F（单位:
KN）:
"）;
scanf（"%lf",&F）;
ST2:
printf（"请输入x（单位:
m）:
"）;
scanf（"%lf",&x）;
if（x>=0&&x<=a）
{
M=F*（l-a）*x/l;
v=（-F*（l-a）*x*（l*l-x*x-pow（l-a,2））/（6*E*I*l））*1e-3;
printf（"Mz=%fKN*m\n",M）;
printf（"v=%fmm\n",v）;
}
elseif（x>a&&x<=l）
{
M=F*a*（l-x）/l;
v=（-F*（l-a）*（l/（l-a）*pow（x-a,3）+（l*l-pow（l-a,2））*x-x*x*x）/（6*E*I*l））*1e-3;
printf（"Mz=%fKN*m\n",M）;
printf（"v=%fmm\n",v）;
}
else
{
printf（"溢出\n"）;
}
printf（"是否计算其他截面（y/n）:
"）;
scanf（"%c",&ch）;
if（ch=='y'）gotoST2;
printf（"是否重新输入参数（y/n）:
"）;
scanf（"%c",&ch）;
if（ch=='y'）gotoST1;
}
运行界面：
2.一个力偶作用下的任意截面的弯矩，挠度。
#include
#include
main（）
{
doubleM,l,E,I,a,b,x,v,Mz;
charch;
ST1:
printf（"请输入长度l（单位m）:
"）;
scanf（"%lf",&l）;
printf（"请输入长度a（单位m）:
"）;
scanf（"%lf",&a）;
printf（"请输入弹性模量E（单位GPa）:
"）;
scanf（"%lf",&E）;
printf（"请输入极惯性矩I（单位m^4）:
"）;
scanf（"%lf",&I）;
printf（"请输入弯矩M（单位Nm）:
"）;
scanf（"%lf",&M）;
ST2:
printf（"请输入x（单位m）:
"）;
scanf（"%lf",&x）;
b=l-a;
if（x>=0&&x<=a）
{
Mz=M*x/l;
v=（M*x*（l*l-3*b*b-x*x）/（6*E*I*l））*1e-6;
printf（"Mz=%fNm\n",Mz）;
printf（"v=%fmm\n",v）;
}
elseif（x>a&&x<=l）
{
Mz=M*（l-x）/l;
v=（M*（-x*x*x+3*l*（x-a）*（x-a）+（l*l-3*b*b）*x））*1e-6;
printf（"Mz=%fNm\n",Mz）;
printf（"v=%fmm\n",v）;
}
else
{
printf（"溢出\n"）;
}
printf（"是否计算其他截面（y/n）:
"）;
scanf（"%c",&ch）;
if（ch=='y'）gotoST2;
printf（"是否重新输入参数（y/n）:
"）;
scanf（"%c",&ch）;
if（ch=='y'）gotoST1;
}
运行界面：
3.一段分布力作用下的任意截面的弯矩挠度。
#include
#include
doubleqy（doublex,doubley）;
voidmain（）
{
charch;
doubleq,l,a,c,d,x,E,I,v,Mz;
doubleC,D,Ea;
doubleFR1,FR2;
ST1:
printf（"请输入长度l（单位m）:
"）;
scanf（"%lf",&l）;
printf（"请输入弹性模量E（单位GPa）:
"）;
scanf（"%lf",&E）;
printf（"请输入极惯性矩（单位m^4）:
"）;
scanf（"%lf",&I）;
printf（"请输入分布力q（单位N/m）:
"）;
scanf（"%lf",&q）;
printf（"请输入长度a（单位m）:
"）;
scanf（"%lf",&a）;
printf（"请输入长度c（单位m）:
"）;
scanf（"%lf",&c）;
ST2:
printf（"请输入位置x（单位m）:
"）;
scanf（"%lf",&x）;
d=a+c;
C=qy（x,a）;
D=qy（x,d）;
FR2=（-q*（d*d-a*a）/2）/l;
FR1=-q*c-FR2;
Ea=-（FR1*pow（l,3）/6-q*pow（l-a,4）/24+q*pow（l-d,4）/24）/E/I/l;
Mz=（FR1*x-0.5*q*C*C+0.5*q*D*D）;
v=（（FR1*pow（x,3）/6-q*pow（C,4）/24+q*pow（D,4）/24）/E/I+Ea*x）*1e-6;
printf（"截面的弯矩为%fNm\n",Mz）;
printf（"截面的挠度为%fmm\n",v）;
printf（"是否计算其他截面（y/n）:
"）;
scanf（"%c",&ch）;
if（ch=='y'）gotoST2;
printf（"是否重新输入参数（y/n）:
"）;
scanf（"%c",&ch）;
if（ch=='y'）gotoST1;
}
doubleqy（doublex,doubley）
{
if（x<=y）
return0;
if（x>y）
returnx-y;
}
运行界面：
4.n个力共同作用下的任意截面的弯矩，挠度。
#include
#include
main（）
{
doubleMzs,l,x,vs,E,I,F[10],a[10],Mz[10],v[10];
inti,nF;
charch;
ST1:
printf（"请输入长度l（单位m）:
"）;
scanf（"%lf",&l）;
printf（"请输入弹性模量E（单位GPa）:
"）;
scanf（"%lf",&E）;
printf（"请输入极惯性矩I（单位m^4）:
"）;
scanf（"%lf",&I）;
printf（"请输入集中载荷F的数量n:
"）;
scanf（"%d",&nF）;
printf（"请输入集中载荷F的值（单位KN）和位置a（单位m）:
\n"）;
for（i=0;i{
scanf（"%lf,%lf",&F[i],&a[i]）;
}
ST2:
printf（"请输入位置x（单位m）:
"）;
scanf（"%lf",&x）;
Mzs=0;
vs=0;
for（i=0;i{
if（x>=0&&x<=a[i]）
{
Mz[i]=F[i]*（l-a[i]）*x/l;
v[i]=（-F[i]*（l-a[i]）*x*（l*l-x*x-pow（1-a[i],2））/（6*E*I*l））*1e-3;
}
elseif（x>a[i]&&x<=l）
{
Mz[i]=F[i]*a[i]*（l-x）/l;
v[i]=（-F[i]*（l-a[i]）*（l/（l-a[i]）*pow（x-a[i],3）+（l*l-pow（1-a[i],2））*x-pow（x,3））/（6*E*I*l））*1e-3;
}
Mzs=Mzs+Mz[i];
vs=vs+v[i];
}
printf（"截面的弯矩为%fNm\n",Mzs）;
printf（"截面的挠度为%fmm\n",vs）;
printf（"是否计算其他截面（y/n）:
"）;
scanf（"%c",&ch）;
if（ch=='y'）gotoST2;
printf（"是否重新输入参数（y/n）:
"）;
scanf（"%c",&ch）;
if（ch=='y'）gotoST1;
}
运行界面：
5.n个力偶共同作用作用下的任意截面的弯矩，挠度。
#include
#include
main（）
{
charch;
doubleMz[10],l,b[10],x,v[10],E,I,M[10],Mzs,vs;
inti,nM;
ST1:
printf（"请输入长度l（单位m）:
"）;
scanf（"%lf",&l）;
printf（"请输入弹性模量E（单位GPa）:
"）;
scanf（"%lf",&E）;
printf（"请输入极惯性矩I（单位m^4）:
"）;
scanf（"%lf",&I）;
printf（"请输入外力偶M的个数n:
"）;
scanf（"%d",&nM）;
printf（"请输入外力偶值（单位Nm）和位置b（单位m）:
\n"）;
for（i=0;i{
scanf（"%lf,%lf",&M[i],&b[i]）;
}
ST2:
printf（"请输入位置x（单位m）:
\n"）;
scanf（"%lf",&x）;
Mzs=0;
vs=0;
for（i=0;i{
if（x>=0&&x<=b[i]）
{
Mz[i]=M[i]*x/l;
v[i]=（M[i]*x*（l*l-3*（l-b[i]）*（l-b[i]）-x*x）/（6*E*I*l））*1e-6;
}
elseif（x>b[i]&&x<=l）
{
Mz[i]=M[i]*（l-x）/l;
v[i]=（M[i]*（-x*x*x+3*l*（x-b[i]）*（x-b[i]）+（l*l-3*（l-b[i]）*（l-b[i]））*x））*1e-6;
}
Mzs=Mzs+Mz[i];
vs=vs+v[i];
}
printf（"截面的弯矩为%fNm\n",Mzs）;
printf（"截面的挠度为%fmm\n",vs）;
printf（"是否计算其他截面（y/n）:
"）;
scanf（"%c",&ch）;
if（ch=='y'）gotoST2;
printf（"是否重新输入参数（y/n）:
"）;
scanf（"%c",&ch）;
if（ch=='y'）gotoST1;
}
运行界面：
6.m段分布力共同作用下的任意截面的弯矩，挠度。
运行界面：
#include
#include
doubleqy（doublex,doubley）;
doubleq（）
{
doubleMzs,vs;
inti;
Mzs=0;
vs=0;
for（i=0;i{
d3[i]=a3[i]+c3[i];
C[i]=qy（x,a3[i]）;
D[i]=qy（x,d3[i]）;
FR2[i]=（-q[i]*（d3[i]*d3[i]-a3[i]*a3[i]）/2）/l;
FR1[i]=-q[i]*（d3[i]-a[i]）-FR2[i];
Ec[i]=-（FR1[i]*pow（l,3）/6-q[i]*pow（l-a3[i],4）/24+q[i]*pow（l-d3[i],4）/24）/E/I/l;
Mz[i]=（FR1[i]*x-0.5*q[i]*C[i]*C[i]+0.5*q[i]*D[i]*D[i]）;
v[i]=（（FR1[i]*pow（x,3）/6-q[i]*pow（C[i],4）/24+q[i]*pow（D[i],4）/24）/E/I+Ec[i]*x）*1e-6;
Mzs=Mzs+Mz[i];
vs=vs+v[i];
}
returnMzs,vs;
}
doubleqy（doublex,doubley）
{
if（x<=y）
return0;
if（x>y）
returnx-y;
}
7.n个力，h个力偶，m段分布力共同作用下的任意截面的弯矩，挠度。
C语言程序代码:
#include
#include
intnM,nF,nq,i;
doubleF[10],M[10],q[10];
doublel,E,I,Mzf,Mzm,Mzq,vf,vm,vq,x;
doublea1[10],a2[10],a3[10],c3[10],d3[10];
doubleqy（doublex,doubley）;
voidinput（）;
voidFs（）;
voidMs（）;
voidqs（）;
main（）
{
charch;
ST1:
input（）;
ST2:
printf（"请输入任一截面横坐标x（单位m）:
"）;
scanf（"%lf",&x）;
Fs（）;
Ms（）;
qs（）;
printf（"截面的弯矩为%fNm\n",Mzf+Mzm+Mzq）;
printf（"截面的挠度为%fmm\n",vf+vm+vq）;
printf（"是否计算其他截面（y/n）:
"）;
scanf（"%c",&ch）;
if（ch=='y'）gotoST2;
printf（"是否重新输入参数（y/n）:
"）;
scanf（"%c",&ch）;
if（ch=='y'）gotoST1;
}
doubleqy（doublex,doubley）
{
if（x<=y）
return0;
if（x>y）
returnx-y;
}
voidinput（）
{
printf（"请输入长度l（单位m）:
"）;
scanf（"%lf",&l）;
printf（"请输入弹性模量E（单位GPa）:
"）;
scanf（"%lf",&E）;
printf（"请输入极惯性矩I（单位m^4）:
"）;
scanf（"%lf",&I）;
printf（"请输入集中载荷F的个nF:
"）;
scanf（"%d",&nF）;
printf（"请输入集中载荷F的值（单位KN）和位置a（单位m）:
\n"）;
for（i=0;i{
scanf（"%lf,%lf",&F[i],&a1[i]）;
}
printf（"请输入外力偶M的个数nM:
"）;
scanf（"%d",&nM）;
printf（"请输入外力偶值（单位Nm）和位置a（单位m）:
\n"）;
for（i=0;i{
scanf（"%lf,%lf",&M[i],&a2[i]）;
}
printf（"请输入均匀分布力的个数nq:
"）;
scanf（"%d",&nq）;
printf（"请输入分布力q的值（单位N/m）和位置a,c（单位m）:
\n"）;
for（i=0;i{
scanf（"%lf,%lf,%lf",&q[i],&a3[i],&c3[i]）;
}
}
voidFs（）
{
inti;
doubleMz[10],v[10];
Mzf=0;
vf=0;
for（i=0;i{
if（x>=0&&x<=a1[i]）
{
Mz[i]=F[i]*（l-a1[i]）*x/l;
v[i]=（-F[i]*（l-a1[i]）*x*（l*l-x*x-pow（1-a1[i],2））/（6*E*I*l））*1e-3;
}
elseif（x>a1[i]&&x<=l）
{
Mz[i]=F[i]*a1[i]*（l-x）/l;
v[i]=（-F[i]*（l-a1[i]）*（l/（l-a1[i]）*pow（x-a1[i],3）+（l*l-pow（1-a1[i],2））*x-pow（x,3））/（6*E*I*l））*1e-3;
}
Mzf=Mzf+Mz[i];
vf=vf+v[i];
}
}
voidMs（）
{
inti;
doubleMz[10],v[10];
Mzm=0;
vm=0;
for（i=0;i{
if（x>=0&&x<=a2[i]）
{
Mz[i]=M[i]*x/l;
v[i]=（M[i]*x*（l*l-3*（l-a2[i]）*（l-a2[i]）-x*x）/（6*E*I*l））*1e-6;
}
elseif（x>a2[i]&&x<=l）
{
Mz[i]=M[i]*（l-x）/l;
v[i]=（M[i]*（-x*x*x+3*l*（x-a2[i]）*（x-a2[i]）+（l*l-3*（l-a2[i]）*（l-a2[i]））*x））*1e-6;
}
Mzm=Mzm+Mz[i];
vm=vm+v[i];
}
}
voidqs（）
{
inti;
doubleMz[10],v[10],Ec[10],FR1[10],FR2[10],C[10],D[10];;
Mzq=0;
vq=0;
for（i=0;i{
d3[i]=a3[i]+c3[i];
C[i]=qy（x,a3[i]）;
D[i]=qy（x,d3[i]）;
FR2[i]=（-q[i]*（d3[i]*d3[i]-a3[i]*a3[i]）/2）/l;
FR1[i]=-q[i]*（d3[i]-a3[i]）-FR2[i];
Ec[i]=-（FR1[i]*pow（l,3）/6-q[i]*pow（l-a3[i],4）/24+q[i]*pow（l-d3[i],4）/24）/E/I/l;
Mz[i]=（FR1[i]*x-0.5*q[i]*C[i]*C[i]+0.5*q[i]*D[i]*D[i]）;
v[i]=（（FR1[i]*pow（x,3）/6-q[i]*pow（C[i],4）/24+q[i]*pow（D[i],4）/24）/E/I+Ec[i]*x）*1e-6;
Mzq=Mzq+Mz[i];
vq=vq+v[i];
}
}
运行界面：
8.n个力，h个力偶，m段分布力共同作用下的最大弯矩，最大挠度。
C语言程序代码：
#include
#include
intnM,nF,nq,i;
doubleF[10],M[10],q[10],x[500],Mzs[500],vs[500];
doublel,E,I,Mzf,Mzm,Mzq,vf,vm,vq;
doublea1[10],a2[10],a3[10],c3[10],d3[10];
doubleqy（doublex,doubley）;
voidinput（）;
voidFs（）;
voidMs（）;
voidqs（）;
main（）
{
charch;
doubleMzmax,xmm,vmax,xvm;
ST:
input（）;
for（i=0;i<=500;i++）
{
x[i]=（double）（l/500*i）;
Fs（x[i]）;
Ms（x[i]）;
qs（x[i]）;
Mzs[i]=Mzf+Mzm+Mzq;
vs[i]=vf+vm+vq;
}
Mzmax=Mzs[0];
xmm=0;
vmax=vs[0];
xvm=0;
for（i=0;i<=500;i++）
{
if（Mzmax{
Mzmax=Mzs[i];
xmm=i;
}
if（vmax{
vmax=vs[i];
xvm=i;
}
}
xmm=（double）（xmm*l/500）;
xvm=（double）（xvm*l/500）;
printf（"最大弯矩为Mzmax=%fNm\n",Mzmax）;
printf（"最大弯矩所在位置为%fm\n",xmm）;
printf（"最大挠度为vmax=%fmm\n",vmax）;
printf（"最大挠度所在位置为%fm\n",xmm）;
printf（"是否重新输入参数（y/n）:
"）;
scanf（"%c",&ch）;
if（ch=='y'）gotoST;
}
doubleqy（doublex,doubley）
{
if（x<=y）
return0;
if（x>y）
returnx-y;
}
voidinput（）
{
printf（"请输入长度l（单位m）:
"）;
scanf（"%lf",&l）;
printf（"请输入弹性模量E（单位GPa）:
"）;
scanf（"%lf",&E）;
printf（"请输入极惯性矩I（单位m^4）:
"）;
scanf（"%lf",&I）;
printf（"请输入集中载荷F的个nF:
"）;
scanf（"%d",&nF）;
printf（"请输入集中载荷F的值（单位KN）和位置a（单位m）:
\n"）;
for（i=0;i{
scanf（"%lf,%lf",&F[i],&a1[i]）;
}
printf（"请输入外力偶M的个数nM:
"）;
scanf（"%d",&nM）;
printf（"请输入外力偶值（单位Nm）和位置a（单位m）:
\n"）;
for（i=0;i{
scanf（"%lf,%lf",&M[i],&a2[i]）;
}
printf（"请输入均匀分
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