材料力学剪力图弯矩图绘制（有详细的程序）.doc
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材料力学剪力图弯矩图绘制（有详细的程序）
说明：
输入变量:
分段数组x
分段点一般在集中力，集中力偶作用出和分布载荷的起末端。
载荷数组MPQ
若梁上的外载荷总数为PN，则用PN行四列的数组MPQ储存载荷，数组MPQ第一列代表载荷的类型：
1为集中力偶，2为集中力，3为分布载荷，第二列代表载荷的大小，第三列代表集中力，集中力偶或者分布载荷左端与简支梁左端的距离，第四列代表均匀载荷右端与简支梁左端的距离，当载荷为集中力或者集中力偶时，第四列为0.
符号规定
集中力和均匀载荷向下为正，向上为负，集中力偶顺时针为正，逆时针为负。
输出变量:
内力数组XQM
如果梁被分为NN-1段，则内力数组XQM为NN行，三列的数组，第一列代表梁的横截面的位置，第二列代表剪力，第三列代表弯矩。
剪力极值及位置QDX
QDX是一个二行二列的数组，第一列代表极值所在的位置，第二列代表极值
弯矩极值及位置MDX
MDX是一个二行二列的数组，第一列代表极值所在的位置，第二列代表极值
1.子程序
1.1集中力偶对弯矩贡献的子函数QMM
1.2集中力对剪力和弯矩贡献的子函数QMP
1.3分布载荷对剪力和弯矩贡献的子函数QMQ
1.4求剪力和弯矩极值的子函数MAX_MIN
1.5绘制剪力图和弯矩图的子函数TU_QM
2.计算分析程序
2.1简支梁QMDJ
2.2左端固定悬臂梁QMDXZ
2.3右端固定悬臂梁QMDXY
2.4左端外伸梁QMDWZ
2.5右端外伸梁QMDWY
2.6两端外伸梁QMDWL
1.子程序
1.1集中力偶对弯矩贡献的子函数QMM
functionMM=QMM（n,x1,a,M,MM）
forj=1:
n
ifx1（j）==a
n1=j;
end
end
MM（n1:
n）=MM（n1:
n）+M;
1.2集中力对剪力和弯矩贡献的子函数QMP
function[QQ,MM]=QMP（n,x1,b,P,QQ,MM）
forj=1:
n
ifx1（j）==b;
n1=j;
end
end
QQ（n1:
n）=QQ（n1:
n）-P;
MM（n1:
n）=MM（n1:
n）-P*（x1（n1:
n）-b）;
1.3分布载荷对剪力和弯矩贡献的子函数QMQ
function[QQ,MM]=QMQ（n,x1,c,d,q,QQ,MM）
forj=1:
n
ifx1（j）>c
QQ（j）=QQ（j）-q*（x1（j）-c）;
MM（j）=MM（j）-0.5*q*（x1（j）-c）^2;
end
ifx1（j）>d
QQ（j）=QQ（j）+q*（x1（j）-d）;
MM（j）=MM（j）+0.5*q*（x1（j）-d）^2;
end
end
1.4求剪力和弯矩极值的子函数MAX_MIN
function[QDX,MDX,XQM]=MAX_MIN（x1,QQ,MM）
XQM=[x1',QQ',MM'];
[Qmax,i]=max（QQ）;
Q1=[Qmax,x1（i）];
[Qmin,i]=min（QQ）;
Q2=[Qmin,x1（i）];
[Mmax,i]=max（MM）;
M1=[Mmax,x1（i）];
[Mmin,i]=min（MM）;
M2=[Mmin,x1（i）];
disp（'剪力极值及位置'）
QDX=[Q1;Q2]
disp（'弯矩极值及位置'）
MDX=[M1;M2]
t1=findobj（0,'Tag','text31'）;
str=num2str（Q1
（1））;
set（t1,'String',str）;
t2=findobj（0,'Tag','text39'）;
str=num2str（Q1
（2））;
set（t2,'String',str）;
t3=findobj（0,'Tag','text32'）;
str=num2str（Q2
（1））;
set（t3,'String',str）;
t4=findobj（0,'Tag','text40'）;
str=num2str（Q2
（2））;
set（t4,'String',str）;
m1=findobj（0,'Tag','text33'）;
str=num2str（M1
（1））;
set（m1,'String',str）;
m2=findobj（0,'Tag','text41'）;
str=num2str（M1
（2））;
set（m2,'String',str）;
m3=findobj（0,'Tag','text34'）;
str=num2str（M2
（1））;
set（m3,'String',str）;
m4=findobj（0,'Tag','text42'）;
str=num2str（M2
（2））;
set（m4,'String',str）;
1.5绘制剪力图和弯矩图的子函数TU_QM
functionTU_QM（x1,QQ,MM）
h1=findobj（0,'Tag','axes1'）;
axes（h1）;
plot（x1,QQ）;
grid;
title（'剪力图'）;
h2=findobj（0,'Tag','axes2'）;
axes（h2）;
plot（x1,MM）;
grid;
title（'弯矩图'）;
2.计算分析程序
2.1简支梁QMDJ
functionXQM=QMDJ（x,MPQ）
[n,m]=size（x）;
L=x（m）;
x1=[];
fori=1:
m-1
x1=[x1,linspace（x（i）,x（i+1）,50）];
end
MM=zeros（size（x1））;
QQ=zeros（size（x1））;
[m,t]=size（MPQ）;
[t,n]=size（x1）;
fori=1:
m
switchMPQ（i,1）
case1
M=MPQ（i,2）;
a=MPQ（i,3）;
RA=-M/L;
QQ=QQ+RA;
MM=MM+RA*x1;
ifa>0&aMM=QMM（n,x1,a,M,MM）;
end
ifa==0
MM=MM+M;
end
case2
P=MPQ（i,2）;
b=MPQ（i,3）;
RA=（L-b）*P/L;
ifb>0&bQQ=QQ+RA;
MM=MM+RA*x1;
[QQ,MM]=QMP（n,x1,b,P,QQ,MM）;
end
case3
q=MPQ（i,2）;
c=MPQ（i,3）;
d=MPQ（i,4）;
RA=（L-0.5*（c+d））*q*（d-c）/L;
QQ=QQ+RA;
MM=MM+RA*x1+MA;
[QQ,MM]=QMQ（n,x1,c,d,q,QQ,MM）;
end
end
[QDX,MDX,XQM]=MAX_MIN（x1,QQ,MM）;
TU_QM（x1,QQ,MM）;
disp（'梁的有限元分析结果'）
disp（'位置-----------剪力----------弯矩'）
2.2左端固定悬臂梁QMDXZ
functionXQM=QMDXZ（x,MPQ）
[n,m]=size（x）;
L=x（m）;
x1=[];
fori=1:
m-1
x1=[x1,linspace（x（i）,x（i+1）,50）];
end
MM=zeros（size（x1））;
QQ=zeros（size（x1））;
[PN,t]=size（MPQ）;
[t,n]=size（x1）;
fori=1:
PN
switchMPQ（i,1）
case1
M=MPQ（i,2）;
a=MPQ（i,3）;
ifa>0&aMM=MM-M;
MM=QMM（n,x1,a,M,MM）;
end
ifa==L
MM=MM-M;
end
case2
P=MPQ（i,2）;
b=MPQ（i,3）;
RA=P;
MA=-P*b;
QQ=QQ+RA;
MM=MM+RA*x1+MA;
ifb>0&b[QQ,MM]=QMP（n,x1,b,P,QQ,MM）;
end
case3
q=MPQ（i,2）;
c=MPQ（i,3）;
d=MPQ（i,4）;
RA=q*（d-c）;
MA=-0.5*q*（d-c）*（d+c）;
QQ=QQ+RA;
MM=MM+RA*x1+MA;
[QQ,MM]=QMQ（n,x1,c,d,q,QQ,MM）;
end
end
[QDX,MDX,XQM]=MAX_MIN（x1,QQ,MM）;
TU_QM（x1,QQ,MM）;
disp（'梁的有限元分析结果'）
disp（'位置-----------剪力----------弯矩'）
2.3右端固定悬臂梁QMDXY
functionXQM=QMDXY（x,MPQ）
[n,m]=size（x）;
L=x（m）;
x1=[];
fori=1:
m-1
x1=[x1,linspace（x（i）,x（i+1）,50）];
end
MM=zeros（size（x1））;
QQ=zeros（size（x1））;
[PN,t]=size（MPQ）;
[t,n]=size（x1）;
fori=1:
PN
switchMPQ（i,1）
case1
M=MPQ（i,2）;
a=MPQ（i,3）;
ifa==0
MM=MM+M;
end
ifa>0&aMM=QMM（n,x1,a,M,MM）;
end
case2
P=MPQ（i,2）;
b=MPQ（i,3）;
ifb==0
QQ=QQ-P
MM=MM-P*x1;
end
ifb>0&b[QQ,MM]=QMP（n,x1,b,P,QQ,MM）;
end
case3
q=MPQ（i,2）;
c=MPQ（i,3）;
d=MPQ（i,4）;
[QQ,MM]=QMQ（n,x1,c,d,q,QQ,MM）;
end
end
[QDX,MDX,XQM]=MAX_MIN（x1,QQ,MM）;
TU_QM（x1,QQ,MM）;
disp（'梁的有限元分析结果'）
disp（'位置-----------剪力----------弯矩'）
2.4左端外伸梁QMDWZ
functionXQM=QMDWZ（x,L1,MPQ）
[n,m]=size（x）;
L=x（m）;
x1=[];
fori=1:
m-1
x1=[x1,linspace（x（i）,x（i+1）,50）];
end
MM=zeros（size（x1））;
QQ=zeros（size（x1））;
[PN,t]=size（MPQ）;
[t,n]=size（x1）;
fori=1:
PN
switchMPQ（i,1）
case1
M=MPQ（i,2）;
a=MPQ（i,3）;
ifa>0&aMM=QMM（n,x1,a,M,MM）;
end
ifa==0
MM=MM+M;
end
case2
P=MPQ（i,2）;
b=MPQ（i,3）;
RA=P*（L-b）/（L-L1）;
[QQ,MM]=QMP（n,x1,L1,-RA,QQ,MM）;
ifb>0&b[QQ,MM]=QMP（n,x1,b,P,QQ,MM）;
end
ifb==0
QQ=QQ-P;
MM=MM-P*x1;
end
case3
q=MPQ（i,2）;
c=MPQ（i,3）;
d=MPQ（i,4）;
b=（c+d）*0.5;
P=（d-c）*q;
RA=P*（L-b）/（L-L1）;
[QQ,MM]=QMP（n,x1,L1,-RA,QQ,MM）;
[QQ,MM]=QMQ（n,x1,c,d,q,QQ,MM）;
end
end
[QDX,MDX,XQM]=MAX_MIN（x1,QQ,MM）;
TU_QM（x1,QQ,MM）;
disp（'梁的有限元分析结果'）
disp（'位置-----------剪力----------弯矩'）
2.5右端外伸梁QMDWY
functionXQM=QMDWY（x,L1,MPQ）
[n,m]=size（x）;
L=x（m）;
x1=[];
fori=1:
m-1
x1=[x1,linspace（x（i）,x（i+1）,50）];
end
MM=zeros（size（x1））;
QQ=zeros（size（x1））;
[PN,t]=size（MPQ）;
[t,n]=size（x1）;
fori=1:
PN
switchMPQ（i,1）
case1
M=MPQ（i,2）;
a=MPQ（i,3）;
RA=-M/L1;
RB=-RA;
QQ=QQ+RA;
MM=MM+x1*RA;
ifa>0&aMM=QMM（n,x1,a,M,MM）;
end
ifa==0
MM=MM+M;
end
case2
P=MPQ（i,2）;
b=MPQ（i,3）;
RA=P*（L1-b）/L1;
RB=P*b/L1;
QQ=QQ+RA;
MM=MM+x1*RA;
[QQ,MM]=QMP（n,x1,L1,-RB,QQ,MM）;
ifb>0&b[QQ,MM]=QMP（n,x1,b,P,QQ,MM）;
end
ifb==0
QQ=QQ-P;
MM=MM-P*x1;
end
case3
q=MPQ（i,2）;
c=MPQ（i,3）;
d=MPQ（i,4）;
b=（c+d）*0.5;
P=（d-c）*q;
RA=P*（L1-b）/L1;
RB=P*b/L1;
QQ=QQ+RA;
MM=MM+x1*RA;
[QQ,MM]=QMP（n,x1,L1,-RB,QQ,MM）;
[QQ,MM]=QMQ（n,x1,c,d,q,QQ,MM）;
end
end
[QDX,MDX,XQM]=MAX_MIN（x1,QQ,MM）;
TU_QM（x1,QQ,MM）;
disp（'梁的有限元分析结果'）
disp（'位置-----------剪力----------弯矩'）
2.6两端外伸梁QMDWL
functionXQM=QMDWL（x,L1,L2,MPQ）
[n,m]=size（x）;
L=x（m）;
x1=[];
fori=1:
m-1
x1=[x1,linspace（x（i）,x（i+1）,50）];
end
MM=zeros（size（x1））;
QQ=zeros（size（x1））;
[PN,t]=size（MPQ）;
[t,n]=size（x1）;
fori=1:
PN
switchMPQ（i,1）
case1
M=MPQ（i,2）;
a=MPQ（i,3）;
RA=-M/（L2-L1）;
RB=-RA;
ifa>0&aMM=QMM（n,x1,a,M,MM）;
end
ifa==0
MM=MM+M;
end
case2
P=MPQ（i,2）;
b=MPQ（i,3）;
LL=L2-L1;
bb=b-L1;
RA=P*（LL-bb）/LL;
RB=P*bb/LL;
[QQ,MM]=QMP（n,x1,L1,-RA,QQ,MM）;
[QQ,MM]=QMP（n,x1,L2,-RB,QQ,MM）;
ifb>0&b[QQ,MM]=QMP（n,x1,b,P,QQ,MM）;
end
ifb==0
QQ=QQ-P;
MM=MM-P*x1;
end
case3
q=MPQ（i,2）;
c=MPQ（i,3）;
d=MPQ（i,4）;
b=（c+d）*0.5;
P=（d-c）*q;
LL=L2-L1;
bb=b-L1;
RA=P*（LL-bb）/LL;
RB=P*bb/LL;
[QQ,MM]=QMP（n,x1,L1,-RA,QQ,MM）;
[QQ,MM]=QMP（n,x1,L2,-RB,QQ,MM）;
[QQ,MM]=QMQ（n,x1,c,d,q,QQ,MM）;
end
end
[QDX,MDX,XQM]=MAX_MIN（x1,QQ,MM）;
TU_QM（x1,QQ,MM）;
disp（'梁的有限元分析结果'）
disp（'位置-----------剪力----------弯矩'）
untitled.m
functionvarargout=untitled（varargin）
%UNTITLEDM-fileforuntitled.fig
%UNTITLED,byitself,createsanewUNTITLEDorraisestheexisting
%singleton*.
%
%H=UNTITLEDreturnsthehandletoanewUNTITLEDorthehandleto
%theexistingsingleton*.
%
%UNTITLED（'CALLBACK',hObject,eventData,handles,...）callsthelocal
%functionnamedCALLBACKinUNTITLED.Mwiththegiveninputarguments.
%
%UNTITLED（'Property','Value',...）createsanewUNTITLEDorraisesthe
%existingsingleton*.Startingfromtheleft,propertyvaluepairsare
%appliedtotheGUIbeforeuntitled_OpeningFunctiongetscalled.An
%unrecognizedpropertynameorinvalidvaluemakespropertyapplication
%stop.Allinputsarepassedtountitled_OpeningFcnviavarargin.
%
%*SeeGUIOptionsonGUIDE'sToolsmenu.Choose"GUIallowsonlyone
%instancetorun（singleton）".
%
%Seealso:
GUIDE,GUIDATA,GUIHANDLES
%Edittheabovetexttomodifytheresponsetohelpuntitled
%LastModifiedbyGUIDEv2.503-Jun-200823:
12:
06
%Begininitializationcode-DONOTEDIT
gui_Singleton=1;
gui_State=struct（'gui_Name',mfilename,...
'gui_Singleton',gui_Singleton,...
'gui_OpeningFcn',@untitled_OpeningFcn,...
'gui_OutputFcn',@untitled_OutputFcn,...
'gui_LayoutFcn',[],...
'gui_Callback',[]）;
ifnargin&&ischar（varargin{1}）
gui_State.gui_Callback=str2func（varargin{1}）;
end
ifnargout
[varargout{1:
nargout}]=gui_mainfcn（gui_State,varargin{:
}）;
else
gui_mainfcn（gui_State,varargin{:
}）;
end
%Endinitiali
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