理論力學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、理論力學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告平面物系平衡2014/11/25班 級(jí)：土木四班專業(yè)：建工系地點(diǎn)：天津大學(xué)仁愛(ài)學(xué)院教導(dǎo)老師：葉金鐸學(xué)生姓名：溫素強(qiáng)學(xué) 號(hào)：6013207423 成 績(jī):目錄一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?二.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3三實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果分析和學(xué)習(xí)體會(huì)11一實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .熟悉vb軟件和用平面物系計(jì)算程序的使用方法2學(xué)習(xí)用文本編輯器編寫(xiě)原始數(shù)據(jù)文件，保存文件。3 .學(xué)習(xí)查看計(jì)算結(jié)果文件。二.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1 .編寫(xiě)數(shù)據(jù)文件2用平面物系計(jì)算程序求解多個(gè)剛體的物系問(wèn)題。三實(shí)驗(yàn)步驟1. 創(chuàng)建計(jì)算文件夾創(chuàng)建平面物系計(jì)算的文件夾，文件名可以是中文,也可以是英文或

2、漢語(yǔ)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(xiě)方法按照教材指定的方法編寫(xiě),編寫(xiě)前要給結(jié)構(gòu)編寫(xiě) 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(kāi)記事本，編 寫(xiě)數(shù)據(jù)文件，數(shù)據(jù)之間用逗號(hào)或空格隔開(kāi)，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(xiě)好的數(shù)據(jù)文件命名，存入創(chuàng)建的 計(jì)算文件名下。3. 執(zhí)行計(jì)算 將計(jì)算文件plan.exe拷入計(jì)算文件名下,點(diǎn)擊計(jì)算文件名plan.exe,執(zhí)行計(jì)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(jì)算機(jī)vb（軟件）4. 計(jì)算結(jié)果的查看用記事本打開(kāi)結(jié)果文件查看計(jì)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(xiě)實(shí)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(hào)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(hào)碼結(jié)點(diǎn)外載ngngp ( ng )gp(2xng)約束信息結(jié)構(gòu)計(jì)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(hào)約束信息ncncp (nc)inc (2xnc)0 -無(wú)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(kāi)有滑槽j)f

4、桿上的銷乍丁 e可在滑槽中滑動(dòng)。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(hào)如圖4. 9所示。其中剛體編號(hào)為1,2,3；內(nèi)部約束編號(hào)為mil , mi2 , ml3 ；為nci , nc2 , 載荷編號(hào)為ngp1 ,下同。2數(shù)據(jù)文件見(jiàn)表4. 1 3運(yùn)行結(jié)果見(jiàn)數(shù)據(jù)文件expr41.dat序號(hào)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(jì)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(guò)a點(diǎn)，b、d是固定支座，a、c、e、f均是 中間餃鏈，ef是不計(jì)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(hào)如圖所喬其中剛體編號(hào)為

8、1,2,3；內(nèi)部約束編號(hào)為mil , mi2 , mi3 ；為nci , nc2 ,載荷編號(hào)為ngp1 ,下同。2 .數(shù)據(jù)文件見(jiàn)表4. 13運(yùn)行結(jié)果見(jiàn)數(shù)據(jù)文件expr41. dat3 .運(yùn)行結(jié)果見(jiàn)數(shù)據(jù)文件expr41. dat計(jì)算結(jié)果ne二 3mi= 3nc= 2ng= 1序號(hào)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證= 0,0.35p-0.35p = 0,= 0,p*6 + 0.6p*10 = 0八. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析和學(xué)習(xí)體會(huì):在研究和分析力學(xué)問(wèn)題時(shí)，往往會(huì)碰到一些受力比較復(fù)雜的物體。對(duì)于這樣的問(wèn)題， 就要對(duì)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?gòu)恼w到局 部，這樣不容易將某些力遺漏。而通過(guò)電算則可以解決一些類似于上述復(fù)雜的力學(xué)計(jì)算，普通的人力計(jì)算可能花上很 長(zhǎng)時(shí)間，而經(jīng)過(guò)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(wèn)題的結(jié)果。 由此可見(jiàn)，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(huì)用到，現(xiàn)在接觸它 也是對(duì)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(lái)解決一些復(fù)雜的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析和學(xué)習(xí)體會(huì)：在研究和分析力學(xué)問(wèn)題時(shí)，往往會(huì)碰到一些受力比較復(fù)雜的物體。對(duì)于這樣的問(wèn)題， 就要對(duì)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