材料力學(xué)電算大作業(yè)(共8頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上材料力學(xué)電算大作業(yè) 題目： 班 號： 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 完成時(shí)間： 評語：成績（滿分10分）： 簽名： 時(shí)間：一、題目及算法（需詳細(xì)說明題目中需要用到的計(jì)算公式） （1）題目具體要求 單向應(yīng)力 輸入 ：x方向的應(yīng)力1.工字型截面對形心軸的慣性矩Iy、 Iz及截面面積A2. 相當(dāng)長度系數(shù)、長度l3. 材料參數(shù)：E、p、s；線性經(jīng)驗(yàn)公式系數(shù)a、b4.工作壓力P及穩(wěn)定安全系數(shù)n輸出1. 繪制臨界應(yīng)力總圖（圖示）2. 臨界壓力Pcr或臨界應(yīng)力cr3. 穩(wěn)定安全校核結(jié)果 （2）算法 1.柔度、判別柔度、可用直線公式最小柔度計(jì)算 其中，為桿件長度系數(shù)，l為桿件長度，

2、I為截面慣性矩，A為截面面積，E是彈性模量，是比例極限，a是線性經(jīng)驗(yàn)公式中的a，b是線性經(jīng)驗(yàn)公式中的b，是屈服極限。2判斷.之間的大小關(guān)系時(shí)，用歐拉公式進(jìn)行計(jì)算；時(shí)，用直線經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算；時(shí)，校核強(qiáng)度；3具體校核計(jì)算時(shí)，；將與工作壓力P進(jìn)行比較，若P<.則校核合格，反之則不合格。時(shí)，用直線經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算，將與工作壓力P進(jìn)行比較，若P<.則校核合格，反之則不合格。時(shí)，校核強(qiáng)度；，若，則校核合格，反之則不合格。其中n是安全系數(shù)，是臨界壓力，是臨界應(yīng)力。2、 程序框圖開始開始選擇桿件的截面類型輸入材料的參數(shù)E、p、s、線性經(jīng)驗(yàn)公式系數(shù)a、b，相當(dāng)長度系數(shù)、長度l，工作壓力P及穩(wěn)定安全

3、系數(shù)n以及所選截面的參數(shù)相當(dāng)長度系數(shù)、長度l工作壓力P及穩(wěn)定安全系數(shù)n·利用數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列計(jì)算，最后得到臨界應(yīng)力，校核結(jié)果，并且繪制臨界應(yīng)力圖輸出臨界應(yīng)力，臨界應(yīng)力圖以及校核結(jié)果結(jié)束3、 源程序（見附錄）4、 算例算例1如圖，由Q235鋼制成的圓截面壓桿，截面半徑為0.2m，桿件長9m，E=200GPa，比例極限為200MPa，屈服極限235MPa，線性經(jīng)驗(yàn)公式a，b分別為304MPa和1.12MPa，安全系數(shù)為2.5，試對此桿進(jìn)行校核。F=2KN算例25KN如圖，由硅鋼制成的矩形截面壓桿，截面寬0.12m，高0.2m，桿件長15m，E=200GPa，比例極限為200MPa，屈服極限

4、235MPa，線性經(jīng)驗(yàn)公式a，b分別為578MPa和3.744MPa，安全系數(shù)為2，試對此桿進(jìn)行校核。五、計(jì)算結(jié)果算例一： 在題目所給條件下，該桿件臨界應(yīng)力：60.9235MPa，檢驗(yàn)結(jié)果為合格。算例二： 在題目所給條件下，該桿件臨界應(yīng)力：59.6801MPa，檢驗(yàn)結(jié)果為合格。附錄本程序在MATLAB環(huán)境下實(shí)現(xiàn)，由于GUI在制作過程中會(huì)自動(dòng)生成很多與主程序無關(guān)的代碼，所以以下僅給出開始按鈕下的主要代碼。clc;popup_sel_index = get(handles.popupmenu4, 'Value');switch popup_sel_index case 1 type

5、=1; case 2 type=1; case 3 type=1; case 4 type=1;endif type=1 dc=str2double(get(handles.edit2,'String');elseif type=2 Dr=str2double(get(handles.edit2,'String'); dr=str2double(get(handles.edit3,'String'); elseif type=3 b=str2double(get(handles.edit2,'String');%輸入矩形的寬 h=

6、str2double(get(handles.edit3,'String');%輸入矩形的高else Iy=str2double(get(handles.edit2,'String');%輸入工字型截面對形心軸的慣性矩Iy Iz=str2double(get(handles.edit3,'String');%輸入工字型截面對形心軸的慣性矩Iz A=str2double(get(handles.edit4,'String');%輸入截面面積endmu=str2double(get(handles.edit5,'String&

7、#39;);%'請輸入長度系數(shù)l=str2double(get(handles.edit6,'String');%請輸入桿件長度E=str2double(get(handles.edit7,'String')*1e9;%請輸入楊氏模量sigma_p=str2double(get(handles.edit8,'String')*1e6;請輸入比例極限sigma_s=str2double(get(handles.edit9,'String')*1e6;%請輸入屈服極限a=str2double(get(handles.edit1

8、0,'String')*1e6;%請輸入線性經(jīng)驗(yàn)公式ab=str2double(get(handles.edit11,'String')*1e6;%請輸入線性經(jīng)驗(yàn)公式bP=str2double(get(handles.edit12,'String')*1000;%請輸入工作壓力n=str2double(get(handles.edit13,'String');%請輸入安全系數(shù)if type=1 I=pi*dc4/64; lamda=mu*l/sqrt(I/(pi*dc2/4); A=pi*dc*dc/4;elseif type=2

9、 I=pi*Dr4/64-pi*dr4/64; lamda=mu*l/sqrt(I/(pi*Dr2/4-pi*dr2/4); A=pi*(Dr*Dr)-(dr*dr)/4;elseif type=3 I=b*h3/12; lamda=mu*l/sqrt(I/b*h); A=b*h;else I=min(Iy Iz); lamda=mu*l/sqrt(I/A);endlamda_p=pi*sqrt(E/sigma_p);lamda_s=(a-sigma_s)/b;%校核穩(wěn)定安全性if lamda>lamda_p %歐拉方法計(jì)算 Fcr=pi2*E*I/(mu*l)2); sigma_cr=

10、Fcr/A; if P<(Fcr/n) set(handles.edit14,'String','合格'); else set(handles.edit14,'String','不合格'); endelseif lamda_s<lamda<lamda_p %直線經(jīng)驗(yàn)公式 sigma_cr=a-b*lamda; if type=1 Fcr=sigma_cr*(pi*dc2/4); elseif type=2 Fcr=sigma_cr*(pi*Dr2/4-pi*dr2/4); elseif type=3 Fcr=si

11、gma_cr*(b*h); else Fcr=sigma_cr*A; end if P<(Fcr/n) set(handles.edit14,'String','合格');%穩(wěn)定性校驗(yàn)結(jié)果：合格 else set(handles.edit14,'String','不合格');%穩(wěn)定性校驗(yàn)結(jié)果：不合格 endelseif 0<lamda<lamda_s %校核強(qiáng)度 if type=1 sigma_cr=p/(pi*dc2/4); elseif type=2 sigma_cr=p/(pi*Dr2/4-pi*dr2/4); elseif type=3 sigma_cr=p/(b*h); else sigma_cr=p/A; end if sigma_cr<sigma_s set(handles.edit15,'String','合格'); else set(handles.edit15,'String','不合格'); endendset(handles.edit17,'String',sigma_cr/);%繪制臨界應(yīng)力總圖x=0:0.1:lamda_s;y=0*x+sigma_s;plot(