材料力学上机大作业—梁的强度校核.doc

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1、材料力学上机作业题目五：梁的强度校核［摘要］本程序使用MicrosoftVisualBasic编写，由输入梁的支撑条件，输入梁的受力状态，实现了梁危险截面的最大正应力计算与梁的强度校核。在校核结果为否定的情况下还可由许用应力值进行部分截面设计和许用载荷计算等功能。［数学原理及数学模型］材料力学公式有：1.梁弯曲正应力公式2.抗弯截面系数矩形截面圆形截面空心圆截面，式中3.采用一定数量级上的穷举法计算出最大弯矩Mz。［VB所做软件］1.软件部分窗体截图1.程序结构图不安全安全开始选择支撑条件悬臂梁直接计算出各截面

2、弯矩并找出最大值Mz外伸梁和简支梁根据受力情况求出支反力fa和fb，进而求Mz选择截面形状和输入尺寸计算抗弯截面系数矩形截面输入宽b和高h计算得Wz圆截面输入直径d计算得Wz空心截面输入内外直径D、d求得Wz工字钢直接查表输入Wz求出正应力并与许用应力比较结束进行截面设计和许用载荷计算输入受力情况1.［应用实例］1.验证《新编材料力学》书中P247例12-9该题由正应力强度条件求得题中矩形截面悬臂梁许用载荷为q≤9.1kN/m,现加载q=8kN/m，看是否符合正应力强度要求。已知左悬臂梁l=3m,[σ]=120

3、Mpa,b=80mm,h=160mm,整个梁承受向下的均布载荷q解：1.运行程序进入主页面2.点击开始并选择支撑条件为左固定端悬臂梁，点击确定。如图3.选择梁的截面形状并输入尺寸参数，点击确定。如图4.输入受力条件，点击确定进行计算。如图5.程序运行结果如图计算结果与实际运算结果相同2.求解《新编材料力学》P246例12-8。解：1.运行程序计入主界面，点击开始。2.选择支撑条件为右外伸梁，点击确定。3.选择梁的截面形状并输入尺寸，点击确定。如图，（不妨先设b=10，h=30。注意，应避免b或h为零以防止出现除

4、数为零的情况使程序出错）4.输入受力情况及右支架位置并点击确定，如图（如果未能输入右支架位置，可能使程序出错）5.得到计算结果计算结果与答案b=30mm，h=60mm一致，不过以截面抗弯系数代替截面具体尺寸。其中小数点后的微量误差受穷举法所采用数量级的影响。值得注意的是，由于本程序涉及的截面形状及载荷种类较多，而且载荷位置不固定，因此截面设计和许用载荷计算难以得到最终的具体结果。时间仓促，为减小工作量，本程序将许用载荷计算简化为梁截面所能承受的最大弯矩的计算。将截面设计略微简化为截面最小抗弯系数的设计。验证表明

5、，计算结果同样精确。[主要算法代码和部分窗体截图]：部分窗体截图：Form9窗体源代码：PrivateSubCommand1_Click()‘进入实际工作界面’Form0.ShowMe.HideEndSubPrivateSubCommand2_Click()‘若点击“结束”按钮则结束程序’EndEndSubForm0窗体源代码：PubliclAsDouble‘声明变量’PublicqAsDoublePublicf1AsDoublePublicf2AsDoublePublicfAsDoublePublicm1As

6、DoublePublicm2AsDoublePublicmAsDoublePublicxAsDoublePublicxaAsDoublePublicxbAsDoublePublicxq1AsDoublePublicxq2AsDoublePublicxf1AsDoublePublicxf2AsDoublePublicxm1AsDoublePublicxm2AsDoublePublicx1AsDoublePublicx2AsDoublePublicx3AsDoublePublicx4AsDoublePublicx5

7、AsDoublePublicx6AsDoublePublicfaAsDoublePublicfbAsDoublePublicwAsDoublePublicbAsDoublePublichAsDoublePublicd1AsDoublePublicd2AsDoublePublicd3AsDoublePublicwzAsDoublePublicsylAsDoublePublicxylAsDoublePublicpiAsDoublePubliczdzhAsDoublePrivateSubCommand1_Click(

8、)‘进入截面形状选择及尺寸参数输入界面’Form7.ShowMe.HideEndSubPrivateSubCommand2_Click()‘若点击“结束”按钮则终止程序’EndEndSubPrivateSubForm_Load()EndSubPrivateSubOption1_Click()‘选择支撑条件’Option1.Value=TrueEndSubPrivateSubOption