理論力學(xué)計算機(jī)實驗報告

1、理論力學(xué)計算機(jī)實驗報告平面物系平衡2014/11/25班 級：土木四班專業(yè)：建工系地點(diǎn)：天津大學(xué)仁愛學(xué)院教導(dǎo)老師：葉金鐸學(xué)生姓名：溫素強(qiáng)學(xué) 號：6013207423 成 績:目錄一實驗?zāi)康?二.實驗內(nèi)容3三實驗步驟3四. 設(shè)備條件3五. 附錄4.六. 例題4七. 練習(xí)題7八. 實驗結(jié)果分析和學(xué)習(xí)體會11一實驗?zāi)康? .熟悉vb軟件和用平面物系計算程序的使用方法2學(xué)習(xí)用文本編輯器編寫原始數(shù)據(jù)文件，保存文件。3 .學(xué)習(xí)查看計算結(jié)果文件。二.實驗內(nèi)容：1 .編寫數(shù)據(jù)文件2用平面物系計算程序求解多個剛體的物系問題。三實驗步驟1. 創(chuàng)建計算文件夾創(chuàng)建平面物系計算的文件夾，文件名可以是中文,也可以是英文或

2、漢語拼音。2. 原始數(shù)據(jù)文件的編輯原始數(shù)據(jù)文件的編寫方法按照教材指定的方法編寫,編寫前要給結(jié)構(gòu)編寫 結(jié)構(gòu)信息，載荷信息和約束信息。編輯數(shù)據(jù)文件的方法是，打開記事本，編 寫數(shù)據(jù)文件，數(shù)據(jù)之間用逗號或空格隔開，保存數(shù)據(jù)文件，文件的擴(kuò)展名為 二dat ,或ttxt ,退出文本編輯器。將編寫好的數(shù)據(jù)文件命名，存入創(chuàng)建的 計算文件名下。3. 執(zhí)行計算 將計算文件plan.exe拷入計算文件名下,點(diǎn)擊計算文件名plan.exe,執(zhí)行計算，按照程序提示選擇原始數(shù)據(jù)文件名和結(jié)果程序名。文件的擴(kuò)展名為二d設(shè)o設(shè)備條件:計算機(jī)vb（軟件）4. 計算結(jié)果的查看用記事本打開結(jié)果文件查看計算z結(jié)果文件的擴(kuò)展名為二dat

3、廠.txt。五附錄：1 平面桁架數(shù)據(jù)文件編寫實例表1數(shù)組/變量名表結(jié)構(gòu)信息載荷信息名稱變量/數(shù)組名稱變量/數(shù)組桿數(shù) 結(jié)點(diǎn)數(shù)桿結(jié)點(diǎn)號碼結(jié)點(diǎn)座標(biāo)mnmp (2xm)pxy(2xn)有外載結(jié)點(diǎn)數(shù)受外載結(jié)點(diǎn)號碼結(jié)點(diǎn)外載ngngp ( ng )gp(2xng)約束信息結(jié)構(gòu)計算用數(shù)組名稱變量/數(shù)組名稱變量/數(shù)組有約束結(jié)點(diǎn)約束結(jié)點(diǎn)號約束信息ncncp (nc)inc (2xnc)0 -無約束1 有約束桿角度系數(shù)矩陣載荷列陣malf(2xm)a(2xn ,2xn )sr(2xn )六. 例題4 . 1已知平面物系結(jié)構(gòu)與載荷如圖4. 9所示其中a , b , cd分別是固定支座和中間銭鏈，ac桿上開有滑槽j)f

4、桿上的銷乍丁 e可在滑槽中滑動。試求a , b , c , i) , e處的約束反力o解：1物系的物體、約束及載荷編號如圖4. 9所示。其中剛體編號為1,2,3；內(nèi)部約束編號為mil , mi2 , ml3 ；為nci , nc2 , 載荷編號為ngp1 ,下同。2數(shù)據(jù)文件見表4. 1 3運(yùn)行結(jié)果見數(shù)據(jù)文件expr41.dat序號變量/數(shù)組數(shù)據(jù)文expc41.dat1ne , mi , nc , ngdata3, 3 , 2,12nkp ( ng )data23ni're ( ne )data3,3 , 34mine ( 5xmi )data2, 0 z 90, 0 f 2、2 z 0

5、,90,0 f 1,51 z 45,0 z 1, 16mp ( 2xmi )data1,2 , 1,3 , 2,3nine ( 6xnc )data2, 0 , 90, 0 , 0, 0 ,2, 0 , 90, 0 , 2, 0789np ( nc )ngp ( ng )gtnf ( 5xng )data 1,2data 3data 0 , 1,0 , 2, 1計算結(jié)果ne=3ml= 3nc= 2ng= 11nkp(i)21nfre(i)3331minf(i)12 0 90 0 220 90 0 131 45 0 11number of body related by mlimp(i)1213

6、23the information about constrictionininf(i)12 0 90 0 0 022 0 90 0 2 0inp(i)1122ingp(i)13information about load1ginf(5*i)10-1021internal forcesml1sx( 1 )=-1.00000000000088sy( 1 )=-1.00000000000088ml2sx( 2 )= 2.00000132679666sy( 2 )= 1.000000000000883sr( 3 )=-2.82842900111939reaction forcesnc 1 rx( 1

7、 )=-1.00000132679578ry( 1 )= 0nc 2 rx( 2 )= 1.00000000000088ry( 2 )= 1.00000000000088實驗驗證§ m(f)=0 -2afay-afax+afbx-afby+afcx-2afdy+asin45fe=02a+a-a+a-2a-2.8asin45=0七. 練習(xí)題4. 1已知平面物系如圖所示，p力作用線過a點(diǎn)，b、d是固定支座，a、c、e、f均是 中間餃鏈，ef是不計自重的二力桿，與水平方向夾角為45。試求a、b、c、d的約束 反力及ef桿的內(nèi)力。題4 1圖系的物體、約束及載荷解1物編號如圖所喬其中剛體編號為

8、1,2,3；內(nèi)部約束編號為mil , mi2 , mi3 ；為nci , nc2 ,載荷編號為ngp1 ,下同。2 .數(shù)據(jù)文件見表4. 13運(yùn)行結(jié)果見數(shù)據(jù)文件expr41. dat3 .運(yùn)行結(jié)果見數(shù)據(jù)文件expr41. dat計算結(jié)果ne二 3mi= 3nc= 2ng= 1序號變量/數(shù)組數(shù)據(jù)文件expc41.dat1ne , ml , nc , ngdata3, 3 , 2, 12nkp ( ng )data23nfre ( ne )data3, 3 , 34mine ( 5xml )data2, 0 , 90, 6 , 122 , 0, 90, 8 , 1252 , -45,0 , 5, 1

9、06mp ( 2xmi )data1,2 , 1,3 , 2,3nine ( 6xnc)data2, 0 # 90, 0 # 0, 02, 0 z 90, 0 z 10, 078np ( nc )data1,39ngp ( ng )data2ginf ( 5xng )data0 , 1,0 , 6, 12nkp(l)infre(i)333iminf(i)120906122209081231-450510number of body related by miimp(i)122 3theinformation about constrictionininf(l)12 0 90 0 0 022 0

10、 90 0 10 0inp(i)1123ingp(l)12information about loadginf(5*i)10-10612internal forcesmi1sx( 1 )=.250001990192785sy( 1 )=1.00000000000088mi2sx( 2 )=.250000663397888sy( 2 )=6. 6613381477568e-163 sr( 3 )=- 848528700335817reaction forcesnc 1 rx( 1 )= .349999601961619ry( 1 )二.400000000000352nc 2 rx( 2 )=-

11、350000928756516ry( 2 )= . 600000000000528實驗驗證= 0,0.35p-0.35p = 0,= 0,p*6 + 0.6p*10 = 0八. 實驗結(jié)果分析和學(xué)習(xí)體會:在研究和分析力學(xué)問題時，往往會碰到一些受力比較復(fù)雜的物體。對于這樣的問題， 就要對它們進(jìn)行全面的分析。比較好的辦法就是從局部進(jìn)行分析再到整體，再從整體到局 部，這樣不容易將某些力遺漏。而通過電算則可以解決一些類似于上述復(fù)雜的力學(xué)計算，普通的人力計算可能花上很 長時間，而經(jīng)過編譯的電算程序則可以在短短的幾秒內(nèi)就能精確地算出力學(xué)問題的結(jié)果。 由此可見，電算在力學(xué)研究中很有用，在以后的學(xué)習(xí)和工作中也許還會用到，現(xiàn)在接觸它 也是對電算多一些了解，以便在以后的工作中能更好地運(yùn)用它來解決一些復(fù)雜的問題。實驗驗證實驗結(jié)果分析和學(xué)習(xí)體會：在研究和分析力學(xué)問題時，往往會碰到一些受力比較復(fù)雜的物體。對于這樣的問題， 就要對它們進(jìn)行全面的分析。比較好的辦法就是從局部進(jìn)行分析再到