简支梁受各种力综合作用的剪力_弯矩计算及图形绘制_matlab

% 简支梁受各种力综合作用的剪力，弯矩计算及图形绘制 % N 存放 aaa1.txt 的数据 % YP 存放 aaa2.txt 的数据 % OQ 存放 aaa3.txt 的数据 % SU 存放 aaa4.txt 的数据 % JS 存放 aaa5.txt 的数据 % fff 存放各分段点的剪力 % mmm 存放各分段点的弯矩 % Fsmax 存放最大剪力 % Mmax 存放最大弯矩 clc; fprintf('\n\n\n'); N=load('F:\MATLAB\work\aaa1.txt'); %读取**** save N; YP=load('F:\MATLAB\work\aaa2.txt'); %读取**** save YP; OQ=load('F:\MATLAB\work\aaa3.txt'); %读取**** save OQ; SU=load('F:\MATLAB\work\aaa4.txt'); %读取**** save SU; JS=load('F:\MATLAB\work\aaa5.txt'); save JS; F1=zeros(1,1001); %建立一个1×1001的矩阵用以存储集中力作用时各分段点的剪力 F2=zeros(1,1001); %建立一个1×1001的矩阵用以存储均布载荷作用时各分段点的剪力 F3=zeros(1,1001); %建立一个1×1001的矩阵用以存储力偶作用时各分段点的剪力 F=zeros(1,1001); %建立一个1×1001的矩阵用以存储所有载荷作用时各分段点的剪力 M1=zeros(1,1001); %建立一个1×1001的矩阵用以存储集中力作用时各分段点的剪力 M2=zeros(1,1001); %建立一个1×1001的矩阵用以存储均布载荷作用时各分段点的剪力 M3=zeros(1,1001); %建立一个1×1001的矩阵用以存储力偶作用时各分段点的剪力 M=zeros(1,1001); %建立一个1×1001的矩阵用以存储所有载荷作用时各分段点的剪力 % 计算所有集中力在各分段点的剪力及弯矩 if N(1)==0 F1=F1; M1=M1; elseif N(1)==1 %判断所受集中力为一个 F1(1)=YP(2)*(N(4)-YP(1))/N(4); %第一个分段点的剪力 for n=1:1000 if N(4)*n/1000<=YP(1) %判断分段点位于集中力作用位置前面 F1(n+1)=YP(2)*(N(4)-YP(1))/N(4); %集中力作用位置前面分段点的剪力 M1(n+1)=YP(2)*(N(4)-YP(1))*N(4)*n/(1000*N(4)); %集中力作用位置前面分段点的弯矩 else F1(n+1)=-YP(2)*YP(1)/N(4); %集中力作用位置后面分段点的剪力 M1(n+1)=YP(2)*YP(1)*(1-N(4)*n/(1000*N(4))); %集中力作用位置后面分段点的弯矩 end end else for i=1:N(1) F1(1)=F1(1)+YP(i,2)*(N(4)-YP(i,1))/N(4); %各集中力作用时第一个分段点的剪力累和 for n=1:1000 if N(4)*n/1000<=YP(i,1) %判断分段点位于各集中力作用位置前面 F1(n+1)=F1(n+1)+YP(i,2)*(N(4)-YP(i,1))/N(4); %各集中力各自作用时在其作用位置前面分段点的剪力累和 M1(n+1)=M1(n+1)+YP(i,2)*(N(4)-YP(i,1))... *N(4)*n/(1000*N(4)); %各集中力各自作用时在其作用位置前面分段点的弯矩累和 else F1(n+1)=F1(n+1)-YP(i,2)*YP(i,1)/N(4); %各集中力各自作用时在其作用位置后面分段点剪力累和 M1(n+1)=M1(n+1)+YP(i,2)*YP(i,1)... *(1-N(4)*n/(1000*N(4)));%各集中力各自作用时在其作用位置后面分段点的弯矩累和 end end end end % 计算所有均布载荷在各分段点的剪力及弯矩 if N(2)==0 F2=F2; M2=M2; elseif N(2)==1 %判断所受均布载荷为一个 F2(1)=OQ(3)*OQ(2)*(N(4)-OQ(1)-OQ(2)/2)/N(4); %第一个分段点的剪力 for n=1:1000 if N(4)*n/1000<=OQ(1) %判断分段点位于均布载荷作用位置前面 F2(n+1)=OQ(3)*OQ(2)*(N(4)-OQ(1)-OQ(2)/2)/N(4); %均布载荷作用位置前面分段点的剪力 M2(n+1)=OQ(3)*OQ(2)*(N(4)-OQ(1)-OQ(2)/2)*N(4)*n/(1000*N(4)); %均布载荷作用位置前面分段点的弯矩 elseif N(4)*n/1000>=OQ(1) & N(4)*n/1000<=(OQ(1)+OQ(2)) %判断分段点位于所受均布载荷区 F2(n+1)=OQ(3)*OQ(2)*(N(4)-OQ(1)-OQ(2)/2)/N(4)-OQ(3)*(N(4)*n/1000-OQ(1)); %均布载荷区分段点的剪力 M2(n+1)=OQ(3)*OQ(2)*(N(4)-OQ(1)-OQ(2)/2)*N(4)*n/(1000*N(4))... -OQ(3)*((N(4)*n/1000-OQ(1))^2)/2; %均布载荷区分段点的弯矩 else F2(n+1)=-OQ(3)*OQ(2)*(OQ(1)+OQ(2)/2)/N(4); %均布载荷作用位置后面分段点的剪力 M2(n+1)=OQ(3)*OQ(2)*(OQ(1)+OQ(2)/2)*(N(4)-N(4)*n/1000)/N(4); %均布载荷作用位置后面分段点的弯矩 end end else for i=1:N(2) F2(1)=F2(1)+OQ(i,3)*OQ(i,2)*(N(4)-OQ(i,1)-OQ(i,2)/2)/N(4); %各均布载荷作用时第一个分段点的剪力累和 for n=1:1000 if N(4)*n/1000<=OQ(i,1) %判断分段点位于均布载荷作用位置前面 F2(n+1)=F2(n+1)+OQ(i,3)*OQ(i,2)*(N(4)... -OQ(i,1)-OQ(i,2)/2)/N(4); %均布载荷作用位置前面分段点的剪力累和 M2(n+1)=M2(n+1)+OQ(i,3)*OQ(i,2)*(N(4)... -OQ(i,2)/2)*N(4)*n/(1000*N(4)); %均布载荷作用位置前面分段点的弯矩累和 elseif N(4)*n/1000>=OQ(i,1) & N(4)*n/1000<=(OQ(i,1)+OQ(i,2)) %判断分段点位于所受均布载荷区 F2(n+1)=F2(n+1)+OQ(i,3)*OQ(i,2)*(N(4)-OQ(i,1)-OQ(i,2)/2)/N(4)... -OQ(i,3)*(N(4)*n/1000-OQ(i,1)); %均布载荷区分段点的剪力累和 M2(n+1)=M2(n+1)+OQ(i,3)*OQ(i,2)*(N(4)-OQ(i,2)/2)*N(4)*n/(1000*N(4))... -OQ(i,3)*(N(4)*n/1000-OQ(i,1))^2/2; %均布载荷区分段点的弯矩累和 else F2(n+1)=F2(n+1)-OQ(i,3)*OQ(i,2)*(OQ(i,1)+OQ(i,2)/2)/N(4); %均布载荷作用位置后面分段点的剪力累和 M2(n+1)=M2(n+1)+OQ(i,3)*OQ(i,2)*(OQ(i,1)... +OQ(i,2)/2)*(N(4)-N(4)*n/1000)/N(4); %均布载荷作用位置后面分段点的弯矩累和 end end end end % 计算所有力偶在各分段点的剪力及弯矩 if N(3)==0 F3=F3; M3=M3; elseif N(3)==1 %判断所受均布载荷为一个 F3(1)=SU(2)/N(4); %第一个分段点的剪力 for n=1:1000 if N(4)*n/1000<=SU(1) %判断分段点位于力偶作用位置前面 F3(n+1)=SU(2)/N(4); %力偶作用位置前面分段点的剪力 M3(n+1)=SU(2)*N(4)*n/(1000*N(4)); %力偶作用位置前面分段点的弯矩 else F3(n+1)=SU(2)/N(4); %力偶作用位置后面分段点的剪力 M3(n+1)=SU(2)*(N(4)*n/1000-N(4))/N(4); %力偶作用位置后面分段点的剪力 end end else for i=1:N(3) F3(1)=F3(1)+SU(i,2)/N(4); %各力偶作用时第一个分段点的剪力累和 for n=1:1000 if N(4)*n/1000<=SU(i,1) %判断分段点位于力偶作用位置前面 F3(n+1)=F3(n+1)+SU(i,2)/N(4); %力偶作用位置前面分段点的剪力累和 M3(n+1)=M3(n+1)+SU(i,2)*N(4)*n/(1000*N(4)); %力偶作用位置前面分段点的弯矩累和 else F3(n+1)=F3(n+1)+SU(i,2)/N(4); %力偶作用位置后面分段点的剪力累和 M3(n+1)=M3(n+1)+SU(i,2)*(N(4)*n/1000-N(4))/N(4); %力偶作用位置后面分段点的弯矩累和 end end end end % 将各分段点的剪力，弯矩叠加 for i=1:1001 F(i)=F1(i)+F2(i)+F3(i); %集中力，均布载荷，力偶作用各分段点的剪力累和 M(i)=M1(i)+M2(i)+M3(i); %集中力，均布载荷，力偶作用各分段点的弯矩累和 end %找出最大剪力 [Fsmax1 k1]=max(F); [Fsmax2 k2]=min(F); if abs(Fsmax1)>=abs(Fsmax2) if k1==1 & F(1)~=F(2) fprintf('\t1.\t在\t0\tm\t处最大剪力Fsmax为:\t%f\tN。\n\n',Fsmax1); else if k1==1001 & F(1000)~=F(1001) fprintf('\t1.\t在\t%f\tm\t处最大剪力Fsmax为:\t%f\tN。\n\n',N(4),Fsmax1); else if (k1~=1 & F(k1-1)>F(k1) & F(k1)<F(k1+1) & k1~=1001 & F(k1)<0)... | (k1~=1 & F(k1-1)<F(k1) & F(k1)>F(k1+1) & k1~=1001 & F(k1)>0) fprintf('\t1.\t在\t%f\tm\t处最大剪力Fsmax为:\t%f\tN。\n\n',N(4)*(k1-1)/1000,Fsmax1); else fprintf('\t1.\t最大剪力Fsmax为:\t%f\tN