练习45材料力学

练习45材料力学

ID:44270835

大小:268.50 KB

页数:7页

时间:2019-10-20

练习45材料力学_第1页
练习45材料力学_第2页
练习45材料力学_第3页
练习45材料力学_第4页
练习45材料力学_第5页
资源描述:

《练习45材料力学》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库

1、练习45材料力学

2、知识背景

3、在力学问题中,还有一部分非常重要的内容:材料力学。顾名思义,材料力学的研究对象是各种材料的力学性质。在工程建设中,我们第一个考虑的问题就是建筑材料的性能。比如要建造大桥,我们就会对指定跨度小备选钢材能否承受负重进行调查。如果不合格,就不能川于建设。材料力学很人程度婕立在实验的基础上,要想确切饿了解一个材料的性质,必须反复实验,归纳出他的性质,进而确定它在工程上的应用。主要内容【本练习讲述知识点】本练习我们将着手解决一些常见材料力学问题。我们将用到材料力学中的正应力、剪力

4、、弯矩,挠度等概念。希望读者首先查阅相关书籍,做好知识准备,木联系将介绍MATLAB中一个积分函数contrapz的川法,请注意他的川途。练习过程(!)悬臂梁在材料力学中,悬臂梁是一个非常基本的概念。有关悬臂梁的计算也横多。我们來看这样的问题。有一个悬臂梁,入土45・1所示。悬臂梁长为Lc左端插入墙内,离固定端Li处受集中力P,求转角和挠度。先来建模型,设弯矩为转角为A,挠度为Y。取E=150X109N/nr,I=1.5XW5m4,l列出力学方程如下:M=—P(厶一兀)(0

5、)dxK=TAdx显然需要做积分。我们使川MATLAB屮的cumtrapz函数做积分。首先来简单介绍一下cumtrapz函数。我们在命令区里输入:Y=[012;345Ja=cumtrapz(Y,l)b=cumtrapz(Y,2)得到的结果如图45-2所示。从运彳亍结果我们可以看出,cumtrapz(Y,l)与cumtnxpz(Y,2)的计算结果不同,请注意各自的用法。下而我们就用cumtrapz函数來解上而的问题。取L=2m,P=1500N,Li=lm,在命令区里输入:L=2;P=1500;Ll=

6、l;E=150e9;I=1.5e-5;x=linspace(O,LJ0l);dx=L/100nl=Ll/dx+I;Ml=-P*(Ll-x(l:nl));M2=zeros(l,101-nl);M=[M1,M2];A=cumtrapz(M)*dx/(E*I);Y=cumtrapz(A)*dx;subplot(3,1,l),plot(x,M),gridsubplot(3,l,2),plot(x,A),gridsubplot(3,1,3),plot(x,Y),gridgtextCM1)gtext('A')

7、gtextCY1)得到图45-3o-500——彳——:…■士〜——「…■:::M:\\\・1CO3「X!7——I:丰——V、——-!:-1500从图中口J以明显地看出悬肾梁弯矩、转角、挠度沿梁分布关系。在工程上,经常要绘制这样的关系图。(2)绘制莫尔图己知两正交截而上的正应力6、6•和剪应力&,求其它斜截而的应力值。设斜截血与牛上的正应力b和剪应力的r计算公式是:+bv-crv<7V-<7Vt=—sin2^+rvvcos23我们在命令区里输入程序:Sx=20;Sy=0;Txy=10;a=li

8、nspace(0,pi,36);Sa=(Sx+Sy)/2;Sd=(Sx・Sy)/2;s=Sa+Sd*cos(2*a)-Txy*sin(2*a);t=Sd*sin(2*a)+Txy*cos(2*a);plot(s,t,Sx,Txy);axisequalv=axis;line([v⑴,v(2)],[0,0])line([0,0],[(3),v⑷])hold,plot(Sa,0,'x')Smax=max(s),Smin=min(s),Tmax=max(t)用gtext命令标注后,得到图45-4所示的莫尔

9、图o运算结果为:Smax=24.1101Smin=—4.1386Tmax=14.I101若取Sx=20,Sy=20,Txy=10,运行上而的程序,得到图45-5-得到的结果是:Smax=26.1753Smin=3.8396Txy=ll」490改变参数后得到正应力都为正值。有了这个程序,输入任意参数,我们都可以求出正应力和剪应力,以后遇到这类问题,就可以MATLAB轻松求解。【练习小结】本练习中我们遇到了材料力学中常见的问题:求悬臂梁转角和挠度;绘制莫尔图。通过联系我们知道了contrapz函数的用

10、法。Contrapz主要用来做较为精确的积分运算。在积分吋,要注意灵活应用。将数据可视化始终是解决工程实际问题的目标Z—,比如绘制莫尔图。就是工程中常见任务。希望读者对照例题,仔细体会程序的意义。材料力学中的问题常常要涉及绘图,希望读者建立起以图形方法解决问题的思想,灵活运用学过的知识,以最优方法解决疑难问题,【思考题】1.在求解悬膺梁的程序中,如果不用contrapz函数进行积分,我们还可以用什么函数完成计算?2.冋忆consum函数的用法,与contrapz函数进行比较,有•什

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。