材料力学编程.docx
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材料力学编程
材料力学上机作业第一题
一个力作用下的任意截面的弯矩，挠度
源程序为：
#include
#include
main（）
{
doubleFi,ai,bi,l,E,I,x,M,v;
printf（"请输入：
Fi,ai,bi,E,I,x:
\n"）;
scanf（"%lf,%lf,%lf,%lf,%lf,%lf",&Fi,&ai,&bi,&E,&I,&x）;
l=ai+bi;
if（（x>=0）&&（x<=ai））
{
M=Fi*bi*x/l;
v=-Fi*bi*x*（l*l-x*x-bi*bi）/（6*E*I*l）;
printf（"M=%lf,v=%lf\n",M,v）;
}
if（（x>ai）&&（x<=l））
{
M=Fi*ai*（l-x）/l;
v=-Fi*bi*（l*（x-ai）*（x-ai）*（x-ai）/bi+（l*l-bi*bi）*x-x*x*x）/（6*E*I*l）;
printf（"计算结果为：
M=%lf,v=%lf\n",M,v）;
}
if（（x<0）||（x>l））
{
printf（"有错误!
\n"）;
}
}
Fi=300N，ai=60m，bi=200m，E=200000000000Pa，I=0.0001m4，x=80m，程序运行结果为：
v
材料力学上机作业第二题
1一个力偶作用下的任意截面的弯矩，挠度
#include
#include
main（）
{
doubleMk,ak,bk,l,E,I,x,M,v;
printf（"请输入Mk,ak,bk,E,I,x:
\n"）;
scanf（"%lf,%lf,%lf,%lf,%lf,%lf",&Mk,&ak,&bk,&E,&I,&x）;
l=ak+bk;
if（（x>=0）&&（x<=ak））
{
M=-Mk*x/l;
v=Mk*x*（l*l-3*bk*bk-x*x）/（6*E*I*l）;
printf（"M=%lf,v=%lf\n",M,v）;
}
if（（x>ak）&&（x<=l））
{
M=Mk*（1-x/l）;
v=-Mk*（-x*x*x+3*l*（x-ak）*（x-ak）+（l*l-3*bk*bk）*x）/（6*E*I*l）;
printf（"M=%lf,v=%lf\n",M,v）;
}
if（（x<0）||（x>l））
{
printf（"错误!
\n"）;
}
}
令Mk=200N·m，ak=100m，bk=100m，E=200000000000Pa，I=0.0001m4，x=100m，程序运行结果为：
2一段分布力作用下的任意截面的弯矩，挠度
源程序为：
#include
#include
main（）
{
doubleq,ai,bi,ci,l,E,I,x,M,v;
doubleFa,Fb,c1,c2,c3,d3;
printf（"请输入：
q,ai,bi,ci,E,I,x:
\n"）;
scanf（"%lf,%lf,%lf,%lf,%lf,%lf,%lf",&q,&ai,&bi,&ci,&E,&I,&x）;
l=ai+bi+ci;
Fa=（q*ci*（ci+2*bi））/（2*l）;
Fb=（q*ci*（ci+2*ai））/（2*l）;
c3=（Fa*pow（（ai+ci）,3））/（3*l）-（q*ai*pow（ci,3））/（6*l）-（q*pow（ci,4））/（8*l）+（Fb*pow（bi,2））/2-（Fb*pow（bi,3））/（3*l）;
c2=c3-（Fb*pow（bi,2））/2-（Fa*pow（（ai+ci）,2））/2+（q*pow（ci,3））/6;
c1=c2;
d3=-c3*l;
if（（x>=0）&&（x<=ai））
{
M=Fa*x;
v=（（Fa*pow（x,3））/6+c1*x）/（E*I）;
printf（"M=%lf,v=%lf\n",M,v）;
}
if（（x>ai）&&（x<=ai+ci））
{
M=（（q*ci*x*（ci+2*bi））/（2*l））-（（q*pow（（x-ai）,2））/2）;
v=（（Fa*pow（x,3））/6-（q*pow（（x-ai）,4））/24+c2*x）/（E*I）;
printf（"M=%lf,v=%lf\n",M,v）;
}
if（（x>ai+ci）&&（x<=l））
{
M=Fb*（l-x）;
v=（（Fb*pow（（l-x）,3））/6+c3*x+d3）/（E*I）;
printf（"M=%lf,v=%lf\n",M,v）;
}
if（（x<0）||（x>l））
{
printf（"有错误!
\n"）;
}
}
q=200N/m，ai=100m，bi=200，ci=100m，E=200000000000Pa，I=0.0001m4，x=70m，程序运行结果为：
材料力学上机作业第三题
n个力共同作用下的任意截面的弯矩，挠度
源程序为：
#include
#include
#defineEI4.9e5
#defineN1000
doubleFunctionV（inti,intn,doublel,doublex,doublea[],doubleb[],doubleF[]）;
doubleFunctionM（inti,intn,doublel,doublex,doublea[],doubleb[],doubleF[]）;
main（）
{
doublel,x;
inti,n;
doublev[N],M[N],a[N],b[N],F[N];
doublesumv=0,sumM=0;
printf（"请输入n:
"）;
scanf（"%d",&n）;
printf（"请输入l/m:
"）;
scanf（"%lf",&l）;
printf（"请输入x/m:
"）;
scanf（"%lf",&x）;
for（i=0;i{
printf（"请输入a[%d]/m:
",i）;
scanf（"%lf",&a[i]）;
b[i]=l-a[i];
printf（"请输入F[%d]/N:
",i）;
scanf（"%lf",&F[i]）;
v[i]=FunctionV（i,n,l,x,a,b,F）;
M[i]=FunctionM（i,n,l,x,a,b,F）;
sumv=sumv+v[i];
sumM=sumM+M[i];
}
printf（"v（%.2lf）=%.2lfmm\n",x,sumv*1000）;
printf（"M（%.2lf）=%.2lfkN.m\n",x,sumM/1000）;
}
doubleFunctionV（inti,intn,doublel,doublex,doublea[],doubleb[],doubleF[]）
{
doublev;
if（（x>=0）&&（x<=a[i]））
{
v=（-F[i]*b[i]*x*（pow（l,2）-pow（x,2）-pow（b[i],2）））/（6*EI*l）;
}
else
{
v=（-F[i]*b[i]*（（l*pow（（x-a[i]）,3）/b[i]）-（pow（l,2）-pow（b[i],2））*x-pow（x,3）））/（6*EI*l）;
}
returnv;
}
doubleFunctionM（inti,intn,doublel,doublex,doublea[],doubleb[],doubleF[]）
{
doubleM;
if（（x>=0）&&（x<=a[i]））
{
M=（F[i]*b[i]*x）/l;
}
else
{
M=（F[i]*a[i]*（l-x））/l;
}
returnM;
}
令n=2，l=200m，x=100m，a0=50m，F0=1000N，a1=100m，F1=1000N，程序运行结果为：
材料力学上机作业第四题
1、h个力偶共同作用下的任意截面的弯矩，挠度
源程序为：
#include
#include
#defineEI4.9e5
#defineN1000
doubleFunctionV（inti,intn,doublel,doublex,doublea[],doubleb[],doubleme[]）;
doubleFunctionM（inti,intn,doublel,doublex,doublea[],doubleb[],doubleme[]）;
main（）
{
doublel,x;
inti,h;
doublev[N],M[N],a[N],b[N],me[N];
doublesumv=0,sumM=0;
printf（"请输入h:
"）;
scanf（"%d",&h）;
printf（"请输入l/m:
"）;
scanf（"%lf",&l）;
printf（"请输入x/m:
"）;
scanf（"%lf",&x）;
for（i=0;i{
printf（"Pleaseinputa[%d]/m:
",i）;
scanf（"%lf",&a[i]）;
b[i]=l-a[i];
printf（"Pleaseinputme[%d]/N.m:
",i）;
scanf（"%lf",&me[i]）;
v[i]=FunctionV（i,h,l,x,a,b,me）;
M[i]=FunctionM（i,h,l,x,a,b,me）;
sumv=sumv+v[i];
sumM=sumM+M[i];
}
printf（"v（%.2lf）=%.2lfmm\n",x,sumv*1000）;
printf（"M（%.2lf）=%.2lfkN.m\n",x,sumM/1000）;
}
doubleFunctionV（inti,inth,doublel,doublex,doublea[],doubleb[],doubleme[]）
{
doublev;
if（（x>=0）&&（x<=a[i]））
{
v=（me[i]*x*（pow（l,2）-3*pow（b[i],2）-pow（x,2）））/（6*EI*l）;
}
else
{
v=（me[i]*（-pow（x,3）+3*l*pow（（x-a[i]）,2）+（pow（l,2）-3*pow（b[i],2））*x））/（6*EI*l）;
}
returnv;
}
doubleFunctionM（inti,inth,doublel,doublex,doublea[],doubleb[],doubleme[]）
{
doubleM;
if（（x>=0）&&（x<=a[i]））
{
M=（-me[i]*x）/l;
}
else
{
M=（me[i]*（l-x））/l;
}
returnM;
}
令h=2，l=200m，x=100m，a0=50m，me0=150N·m，a1=80m，me1=400N·m，程序运行结果为：
2、m段分布力共同作用下的任意截面的弯矩，挠度
源程序为：
#include
#include
#defineEI4.9e5
#defineN1000
doubleFunctionV（inti,intm,doublel,doublex,doublea[],doubleb[],doublec[],doubleq[],doubleFa[],doubleFb[],doublec1[],doublec2[],doublec3[],doubled3[]）;
doubleFunctionM（inti,intm,doublel,doublex,doublea[],doubleb[],doublec[],doubleq[],doubleFa[],doubleFb[],doublec1[],doublec2[],doublec3[],doubled3[]）;
main（）
{
doublel,x;
inti,m;
doublev[N],M[N],a[N],b[N],c[N],q[N];
doubleFa[N],Fb[N],c1[N],c2[N],c3[N],d3[N];
doublesumv=0,sumM=0;
printf（"Pleaseinputm:
"）;
scanf（"%d",&m）;
printf（"Pleaseinputl/m:
"）;
scanf（"%lf",&l）;
printf（"Pleaseinputx/m:
"）;
scanf（"%lf",&x）;
for（i=0;i{
printf（"Pleaseinputa[%d]/m:
",i）;
scanf（"%lf",&a[i]）;
printf（"Pleaseinputc[%d]/m:
",i）;
scanf（"%lf",&c[i]）;
b[i]=l-a[i]-c[i];
printf（"Pleaseinputq[%d]/N/m:
",i）;
scanf（"%lf",&q[i]）;
Fa[i]=（q[i]*c[i]*（c[i]+2*b[i]））/（2*l）;
Fb[i]=（q[i]*c[i]*（c[i]+2*a[i]））/（2*l）;
c3[i]=（Fa[i]*pow（（a[i]+c[i]）,3））/（3*l）-（q[i]*a[i]*pow（c[i],3））/（6*l）-（q[i]*pow（c[i],4））/（8*l）+（Fb[i]*pow（b[i],2））/2-（Fb[i]*pow（b[i],3））/（3*l）;
c2[i]=c3[i]-（Fb[i]*pow（b[i],2））/2-（Fa[i]*pow（（a[i]+c[i]）,2））/2+（q[i]*pow（c[i],3））/6;
c1[i]=c2[i];
d3[i]=-c3[i]*l;
v[i]=FunctionV（i,m,l,x,a,b,c,q,Fa,Fb,c1,c2,c3,d3）;
M[i]=FunctionM（i,m,l,x,a,b,c,q,Fa,Fb,c1,c2,c3,d3）;
sumv=sumv+v[i];
sumM=sumM+M[i];
}
printf（"v（%.2lf）=%.2lfmm\n",x,sumv*1000）;
printf（"M（%.2lf）=%.2lfkN.m\n",x,sumM/1000）;
}
doubleFunctionV（inti,intm,doublel,doublex,doublea[],doubleb[],doublec[],doubleq[],doubleFa[],doubleFb[],doublec1[],doublec2[],doublec3[],doubled3[]）
{
doublev;
if（（x>=0）&&（x<=a[i]））
{
v=（（Fa[i]*pow（x,3））/6+c1[i]*x）/EI;
}
if（（x>a[i]）&&（x<=（a[i]+c[i]）））
{
v=（（Fa[i]*pow（x,3））/6-（q[i]*pow（（x-a[i]）,4））/24+c2[i]*x）/EI;
}
if（（x>（a[i]+c[i]））&&（x<=l））
{
v=（（Fb[i]*pow（（l-x）,3））/6+c3[i]*x+d3[i]）/EI;
}
returnv;
}
doubleFunctionM（inti,intm,doublel,doublex,doublea[],doubleb[],doublec[],doubleq[],doubleFa[],doubleFb[],doublec1[],doublec2[],doublec3[],doubled3[]）
{
doubleM;
if（（x>=0）&&（x<=a[i]））
{
M=Fa[i]*x;
}
if（（x>a[i]）&&（x<=（a[i]+c[i]）））
{
M=（（q[i]*c[i]*x*（c[i]+2*b[i]））/（2*l））-（（q[i]*pow（（x-a[i]）,2））/2）;
}
if（（x>（a[i]+c[i]））&&（x<=l））
{
M=Fb[i]*（l-x）;
}
returnM;
}
令m=2，l=200m，x=100m，a0=60m，c0=200m，q0=100N/m，a1=40m，c1=20m，q1=200N/m，程序运行结果为：
材料力学上机作业第五题
n个力，h个力偶，m段分布力共同作用下的任意截面的弯矩，挠度
源程序为：
#include
#include
#defineEI4.9e5
#defineN1000
doubleFunctionVi（inti,intn,doublel,doublex,doubleai[],doublebi[],doubleF[]）;
doubleFunctionMi（inti,intn,doublel,doublex,doubleai[],doublebi[],doubleF[]）;
doubleFunctionVh（inti,intn,doublel,doublex,doubleah[],doublebh[],doubleme[]）;
doubleFunctionMh（inti,intn,doublel,doublex,doubleah[],doublebh[],doubleme[]）;
doubleFunctionVm（inti,intm,doublel,doublex,doubleam[],doublebm[],doublecm[],doubleq[],doubleFa[],doubleFb[],doublec1[],doublec2[],doublec3[],doubled3[]）;
doubleFunctionMm（inti,intm,doublel,doublex,doubleam[],doublebm[],doublecm[],doubleq[],doubleFa[],doubleFb[],doublec1[],doublec2[],doublec3[],doubled3[]）;
main（）
{
doublel,x;
inti,n,h,m;
doublevi[N],Mi[N],ai[N],bi[N],F[N];
doublevh[N],Mh[N],ah[N],bh[N],me[N];
doublevm[N],Mm[N],am[N],bm[N],cm[N],q[N],Fa[N],Fb[N],c1[N],c2[N],c3[N],d3[N];
doublesumvi=0,sumMi=0,sumvh=0,sumMh=0,sumvm=0,sumMm=0;
doublesumv=0,sumM=0;
printf（"Pleaseinputn:
"）;
scanf（"%d",&n）;
printf（"Pleaseinputh:
"）;
scanf（"%d",&h）;
printf（"Pleaseinputm:
"）;
scanf（"%d",&m）;
printf（"Pleaseinputl/m:
"）;
scanf（"%lf",&l）;
printf（"Pleaseinputx/m:
"）;
scanf（"%lf",&x）;
for（i=0;i{
printf（"Pleaseinputai[%d]/m:
",i）;
scanf（"%lf",&ai[i]）;
bi[i]=l-ai[i];
printf（"PleaseinputF[%d]/N:
",i）;
scanf（"%lf",&F[i]）;
vi[i]=FunctionVi（i,n,l,x,ai,bi,F）;
Mi[i]=FunctionMi（i,n,l,x,ai,bi,F）;
sumvi=sumvi+vi[i];
sumMi=sumMi+Mi[i];
}
for（i=0;i{
printf（"Pleaseinputah[%d]/m:
",i）;
scanf（"%lf",&ah[i]）;
bh[i]=l-ah[i];
printf（"Pleaseinputme[%d]/N.m:
",i）;
scanf（"%lf",&me[i]）;
vh[i]=FunctionVh（i,h,l,x,ah,bh,me）;
Mh[i]=FunctionMh（i,h,l,x,ah,bh,me）;
sumvh=sumvh+vh[i];
sumMh=sumM+Mh[i];
}
for（i=0;i{
printf（"Pleaseinputam[%d]/m:
",i）;
scanf（"%lf",&am[i]）;
printf（"Pleaseinputcm[%d]/m:
",i）;
scanf（"%lf",&cm[i]）;
bm[i]=l-am[i]-cm[i];
printf（"Pleaseinputq[%d]/N/m:
",i）;
scanf（"%lf",&q[i]）;
Fa[i]=（q[i]*cm[i]*（cm[i]+2*bm[i]））/（2*l）;
Fb[i]=（q[i]*cm[i]*（cm[i]+2*am[i]））/（2*l）;
c3[i]=（Fa[i]*pow（（am[i]+cm[i]）,3））/（3*l）-（q[i]*am[i]*pow（cm[i],3））/（6*l）-（q[i]*pow（cm[i],4））/（8*l）+（Fb[i]*pow（bm[i],2））/2-（Fb[i]*po
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