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MATLAB课程设计

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Matlab课程设计

目的：

实现计算机编程是对计算机语言的学习及综合能力培养的手段与目的。本课程设计旨在帮助、提高和考查学生们对matlab语言基础的学习及其matlab语言在工程力学中的应用能力。

内容：

用matlab语言对材料力学中简支梁在集中载荷作用下的剪力、弯矩进行编程分析。要求如下：

1. 对该类工程问题进行描述，和进行力学建模； 2. 对所建立的力学模型，进行分析并建立算法；

3. 用Matlab语言对所建立的算法进行编程（计算与绘图，注上每一语句或程序段的

功能）； 4. 运行程序； 5. 结果与讨论

文档：msOffice 2003以前的版本。 参考资料：

1. 计算力学的任务书。

2. 课堂例题与已调试的程序。

正文：

1.力学建模

设简支梁极限弯矩为1×105Pa，最大抗剪为8KN。利用结构力学求解器进行简支梁的力学建模，如下图所示：

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图一：简支梁力学模型 2、力学分析

简支梁受力为集中荷载F，作用位置距离支座结点A为X，X=0：L，梁总长为L，支座受支反力FA和FB，求解结构内力，首先求出支座反力，根据受力平衡条件列出方程：

ΣFy=0,F1+F2-F= 0 ① ΣMA=0,F×L1-F2×L=0 ② ΣMB=0,(F-F1)×L-F×L1=0 ③ 求解方程得到： F1=(1-L1/L)×F F2=F×L1/L

受集中力作用点弯矩M=FA×L1=(1-L1/L)×F×L1，两铰支支座受弯矩为零，弯矩图形形状为折线图。结构受剪力大小0～L1段为＋F1，Ｘ～Ｌ段为－F2。若M

3、建立MATLAB数学算法

F1+F2-F= 0 F*L1-F2*L=0 (F-F1)*L-F*L1=0 F1=(1-L1/L)*F F2=F*L1/L

M=(1-L1/L)*F*L1 (M=F*L1/L*(L-L1))

4、算法编程

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