材料力学上机大作业说明书

材料力学上机大作业说明
一、设计项目
为解决一类材料力学问题，进行程序的设计和调试
二、设计题目
为了工程上的方便，将简单梁的变形计算用程序编制，快速高效的解决梁弯曲的问题
三、编程思路
用C++进行编程，思路相对清晰，设计方便且运行稳定。

整个梁结构分为悬臂梁，简支梁和外伸梁，受力分为力和力偶。

根据书本上的表格，变形方式分为了5大类（1悬臂梁-力偶；2悬臂梁-压力；3简支梁-力偶；4简支梁-压力；5外伸梁-压力)。

这需要一组“case”选择语句。

各个方式的参数不尽相同，因此我们需要设置子函数“get i（）”。

当然输入输出函数是必备的。

最后，我们还需要一个循环语句使之能重复运行和一个“break”语句跳出运行
四、程序与说明
#include<iostream> %调用系统默认函数
#include<cmath> %调用系统默认函数
using namespace std; %调用系统默认函数
int choice; %定义变量
double M, e, E, x, I, a, b, F, L; %定义变量
double get1() %定义子函数
{
return -1 * M * e * a /( E * I ) * ( ( x - a ) + a / 2 );
}
double get2() %定义子函数
{
return -1 * F * a * a / ( 6 * E * I ) * ( 3 * x - a );
}
double get3() %定义子函数
{
return M * e / ( 6 * E * I * L ) * ( -1 * pow( x, 3.0 ) + 3 * L * pow( ( x - a ), 2 ) + ( L * L - 3 * b * b ) * x );
}
double get4() %定义子函数
{
return -F * b / ( 6 * E * I * L ) * ( L / b *pow( x - a, 3 ) + ( L * L - b * b ) * x - x * x * x );
}
double get5() %定义子函数
{
return -F * ( x - L ) / ( 6 * E * I ) * ( a * ( 3 * x - L ) - pow( x - L, 2.0 ) );
}
int main() %定义主函数
{
bool stop = false; %逻辑语句，判断是否退出//bool quiry = false;
while ( !stop ) %梁参数能够被输入的条件，也是判断是否退出{
//quiry = false;
printf( "请输入梁的序号(1悬臂梁-力偶；2悬臂梁-压力；3简支梁-力偶；4简支梁-压力；5外伸梁-压力): "); %请求输入梁受力方式scanf( "%d", &choice ); %存储用户的选择
switch( choice ) %调用用户要求的方式
{
case 1:
printf( "请输入参数M, e, E, I, a,l: " );
scanf( "%lf %lf %lf %lf %lf %lf", &M, &e, &E, &I, &a, &L );
printf( "端截面转角：%lf 最大绕度：%lf\n", -M * e * a / ( E * I ), -M * e * a / ( E * I ) * ( L - a / 2 ) ); %端截面转角，最大绕度结果printf( "输入x：（输入任意字母退出）" ); %运行完成第一步询问是否退出
while ( scanf( "%lf", &x ) == 1 ) %退出与否的逻辑选择（输入任意点x）
{
cout << get1() << endl;
printf( "输入x：（输入任意字母退出）" );
}
break;
case 2: %后面4个case设计思路一致
printf( "请输入参数F,E,I,a,l: " );
scanf( "%lf %lf %lf %lf %lf", &F, &E, &I, &a, &L );
printf( "端截面转角：%lf 最大绕度：%lf\n", -F * a * a / ( 2 * E * I ), -F * a * a / ( 6 * E * I ) * ( 3 * L - a ) );
printf( "输入x：（输入任意字母退出）" );
while ( scanf( "%lf", &x ) == 1 )
{
printf( "%lf\n", get2() );
printf( "输入x：（输入任意字母退出）" );
}
break;
case 3:
printf( "请输入参数M,e，E, I,a, l, b: " );
scanf( "%lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf", &M, &e, &E, &I, &a, &L, &b );
printf( "端截面转角a：%lf 端截面转角b：%lf\n", M * e / ( 6 * E * I * L ) * ( L * L - 3 * b * b ), M * e / ( 6 * E * I * L ) * ( L * L - 3 * a * a ) );
printf( "输入x：（输入任意字母退出）" );
while ( scanf( "%lf", &x ) == 1 )
{
cout << get3() << endl;
printf( "输入x：（输入任意字母退出）" );
}
break;
case 4:
printf( "请输入参数F, b , E, I, a, l: " );
scanf( "%lf %lf %lf %lf %lf %lf", &F, &b, &E, &I, &a, &L );
printf( "端截面转角A：%lf 端截面转角B：%lf\n", -F * a * b * ( L + b )/ ( 6 * E * I * L ), F * a * b * ( L + a )/ ( 6 * E * I * L ) );
printf( "最大挠角：%lf\n", -F * b * pow( L * L - b * b, 3 / 2.0 ) / ( 9 * sqrt( 3.0 ) * E * I * L ) );
printf( "输入x：（输入任意字母退出）" );
while ( scanf( "%lf", &x ) == 1 )
{
printf( "%lf\n", get4() );
printf( "输入x：（输入任意字母退出）" );
}
break;
case 5:
printf( "请输入参数F, E, I, L, a: " );
scanf( "%lf %lf %lf %lf %lf", &F, &E, &I, &L, &a );
printf( "端截面转角A：%lf 端截面转角c：%lf\n", F * a * L / ( 6 * E * I ), -F * a / ( 6 * E * I ) * ( 2 * L + 3 * a ) );
printf( "输入x：（输入任意字母退出）" );
while ( scanf( "%lf", &x ) == 1 )
{
printf( "%lf\n", get5() );
printf( "输入x：（输入任意字母退出）" );
}
break;
default:
printf( "非法序号!\n"); %不满足选择序号要求的询问}
char str[ 2 ];
printf( "是否退出？( y / n )" ); %对所有出现的"break"询问是否退出
fflush( stdin );
scanf( "%s", str ); %用户给是否退出指令
strcmp( str, "y" ) == 0 ? stop = true : stop = false; %计算机判断分析是否退出}
}。