哈尔滨工业大学 - 1 - Harbin Institute of Technology 材料力学上机作业 课程名称: 材料力学 设计题目: 绘制梁的剪力弯矩图 院 系: 能源科学与工程学院 班 级: 0 9 0 2 1 0 1 分 析 者: ¥¥¥ 学 号: 指导教师: 张桂莲 设计时间: 哈尔滨工业大学 哈尔滨工业大学 - 2 - 材料力学上机课设计说明书 一, 设计题目 题目4 绘制梁的剪力弯矩图 输入: 1.梁的总长度l 2.支撑条件及量的各区段长度输入(左、右固定端悬臂梁;简支梁;左、右、双外伸梁) 3.各载荷大小、作用位置及方向(qi、ai、bi;pj、cj、mk、dk) 输出: 1. 结构构型图(图示) 2. 剪力、弯矩(图示) 3. 输出剪力、弯矩的最大值及截面位置。 二, 方向规定 本程序规定集中作用力及均布载荷以向下为正,右固定端悬臂梁与左外伸梁集中力偶以顺时针方向为正,其他情况集中力偶以逆时针方向为正。当取出梁的一段为研究对象时,梁左端面力以向下为正,力偶以顺时针方向为正,梁右端面力以向上为正,力偶以逆时针方向为正。 三, 程序设计过程 哈尔滨工业大学 - 3 - 1,制作程序框架,显示提示内容,提示操作者需要输入的作用条件及各作用位置; 2,编写程序使计算机读入操作者输入的作用条件; 3,草稿拟写各种情况下为达到题目要求所需使用的计算公式 设量的长度为l,集中力大小为p,作用位置为c,集中力大小为q,作用起始位置a,终止位置为b,集中力偶大小为m,作用位置d。 (1)左固定端悬臂梁:在任意位置x处,取x以右部分为研究对象 q P m 设梁的总长度为l,可动铰支座位置在s2处,均布载荷起始位置为a,终止位置为b,集中力作用位置为c,大小为P,集中力偶作用位置为d,大小为m。 ①若 c
x,则 Fsy=0,M(x)=m; ②若 c>x,ax,则 Fsy=-q(b-a),M(x)=-q(b-a)(2ba -x); ⑤若 c>x,ax,则 Fsy=-P,M(x)= Px-Pc+m; (第①、②两种情况合成) ⑥若 cx,则 Fsy=-q(b-x),M(x)=m-2q (b-x)²; (第①、③两种情况合成) ⑦若cx,则Fsy=-q(b-a),M(x)=m-q(b-a)(2ba -x); (第①、④两种情况合成) 哈尔滨工业大学 - 4 - ⑧若c>x,ax,x