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第1篇 工程力学计算程序编程基础1

1 编写工程力学计算程序的一般步骤1

1.1 明确编写程序的目的并搞清楚相关的计算公式、物理量纲1

例1.1 编制某工字钢梁许可载荷的计算程序＿简单界面1

1.2 在简单的界面上用BASIC编写计算程序并完成调试2

1.3 设计一个较为完备的用户界面5

例1.2 编制某工字钢梁许可载荷的计算程序＿带控件界面5

1.4 用BASIC编写各过程代码指令6

1.5 运行、调试、保存7

2 工程力学计算程序常用的简化界面8

2.1 下拉式菜单8

2.2 RichTextBox控件10

2.3 弹出式菜单10

2.4 简化界面——数值计算程序常用的用户界面12

例2.1 编制某工字钢梁许可载荷的计算程序 常用菜单界面及代码13

3 工程力学计算编程概述及其常用的用户界面14

3.1 工程力学VB编程与其他编程平台的比较14

3.2 工程力学计算程序常用的用户界面的重要工具——通用对话框15

3.3 通用对话框的基本属性与显示通用对话框的方法17

3.4 具有保存计算结果功能的常用界面的程序20

例3.1 设计一个程序带文本保存＿常用界面20

4 编制某工字钢梁许可载荷的计算程序＿常用界面24

4.1 某工字钢梁参数24

例4.1 编制某工字钢梁许可载荷的计算程序 常用界面24

4.2 某工字钢梁许可载荷的计算程序 常用界面的编制24

4.3 程序运行结果及分析27

5 编制某工字钢梁许可载荷的计算程序参数化界面28

例5.1 编制某工字钢梁许可载荷的计算程序＿参数化界面28

5.1 编制参数化界面的载荷计算程序29

5.2 参数化界面源程序生成应用程序即被生成.exe执行文件32

5.3 生成的执行文件.exe文件中的帮助系统和纠错系统33

5.4 编制数值计算程序的一些要点39

5.5 将应用程序编译成.exe可执行文件的有关问题40

第2篇 理论力学计算编程实例42

6 用“另存为”建立常用界面的求塔式起重机平衡配重的计算程序42

6.1 静力学42

6.2 平面任意力系向作用面内一点简化42

6.3 平面任意力系的平衡条件与平衡方程43

6.4 某塔式起重机与其平衡配重的五个力构成的平面力系44

例6.1 编制理论力学静力学／平面力系平衡方程／求平衡配重的计算程序44

6.5 用另存为的办法建立常用界面的求塔式起重机平衡配重的计算程序44

6.6 对窗体设计窗口、工程资源管理器、窗体文件属性编辑器窗口进行改写，建立常用界面的计算程序46

6.7 在改建完成的窗体里改写原代码48

6.8 程序运行结果及分析49

7 用速度瞬心法求某行星减速器的转速比50

7.1 运动学50

7.2 速度瞬心51

7.3 用速度瞬心法求某行星齿轮减速机构速比52

例7.1 编制理论力学／速度瞬心／用速度瞬心法求某行星齿轮减速机构转速比的计算程序53

7.4 计算程序的编制53

7.5 程序运行结果及分析55

8 用转动微分方程求齿轮惯性轮轴传动转矩及齿间压力56

8.1 动力学56

8.2 动量矩定理56

8.3 刚体绕定轴转动的微分方程58

8.4 用转动微分方程求齿轮惯性轮轴传动转矩及齿间压力60

例8.1 编制理论力学／动量矩／用转动微分方程求齿轮惯性轮轴传动转矩及齿间压力的计算程序60

8.5 计算程序的编制60

8.6 程序运行结果及分析63

9 用动静法求惯性离合器所能传递的最大转矩64

9.1 动静法64

9.2 惯性离合器66

例9.1 用动静法求惯性离合器所能传递的最大转矩67

9.3 计算程序的编制67

9.4 程序运行结果及分析70

10 轴流水泵的临界转数及振幅的计算71

10.1 转轴的临界转数71

10.2 轴流水泵的临界转数及振幅的计算73

例10.1 轴流水泵的临界转数及振幅的计算74

10.3 对轴流水泵的临界转数及振幅计算的程序编制74

10.4 程序运行结果及分析76

第3篇 材料力学计算编程实例78

11 对发动机活塞销剪切强度和挤压强度的校核78

11.1 拉伸（压缩）及剪切的实用计算78

11.2 发动机活塞销的简介80

例11.1 编制材料力学／拉伸（压缩）、剪切／175F发动机活塞销进行剪切和挤压强度校核的计算程序81

11.3 计算程序的编制82

11.4 程序运行结果及分析86

12 对水轮机主轴的强度校核87

12.1 扭转87

12.2 水轮机主轴参数88

例12.1 对水轮机主轴的强度进行校核88

12.3 计算程序的编制88

12.4 程序运行结果及分析91

13 确定矩形截面悬臂梁截面的尺寸92

13 1梁的弯曲应力与强度92

13.2 某矩形截面悬臂梁94

例13.1 求矩形截面悬臂梁在以上条件下的截面尺寸94

13.3 悬臂梁截面尺寸计算程序的编制94

13.4 程序计算的结果及分析97

14 圆轴受拉扭求圆轴某点斜截面上的应力98

14.1 应力与应变状态分析98

14.2 圆轴某点斜截面上的应力101

例1 4.1 求受拉圆轴某点斜截面上的应力102

14.3 编制计算圆轴受拉求圆轴某点斜截面上的应力102

14.4 程序计算的结果及分析104

15 电动机轴强度校核105

15.1 强度理论与组合变形105

15.2 电动机轴强度校核参数106

例15.1 用第三强度理论对电动机轴进行强度校核106

15.3 编制电动机轴强度校核计算的程序107

15.4 程序计算的结果及分析109

16 压杆稳定校核计算两例110

16.1 压杆稳定110

16.2 某螺旋千斤顶的参数111

例16.1 求螺旋千斤顶的许用压力111

16.3 编制螺旋千斤顶的许用压力的计算程序111

16.4 程序计算的结果及分析114

16.5 某连杆参数115

例162求两种连杆的临界力115

16.6 编制两种连杆临界力计算程序115

16.7 程序计算的结果及分析119

17 某悬臂梁系统受迫振动最大动应力计算120

17.1 动荷载120

17.2 端头有电机的悬臂梁系统121

例17.1 某悬臂梁系统受迫振动最大动应力计算121

17.3 编制求某悬臂梁系统受迫振动最大动应力计算的程序122

17.4 程序运行结果及分析125

18 某内燃机进气阀弹簧应力幅及循环特征126

18.1 交变应力126

18.2 内燃机进气阀弹簧127

例181计算某内燃机进气阀弹簧应力幅、循环特征127

18.3 编制某内燃机进气阀弹簧应力幅及循环特征的计算程序127

18.4 程序计算的结果及分析131

18.5 用Excel作т-t交变应力曲线图132

例182用Excel作т-t交变应力曲线图132

18.6 用MATLAB绘制т-t交变应力曲线图134

例18.3 用MATLAB绘制т-t交变应力曲线图134

19 对电动机轴疲劳强度的校核135

19.1 带键槽的电动机轴135

例19.1 编制材料力学／交变应力／对带键槽的电动机轴的疲劳强度进行校核的计算程序136

19.2 计算程序的编制136

19.3 程序计算的结果及分析139

20 对某机车轮轴的疲劳强度校核140

20.1 机车轮轴140

例20.1 对某机车轮轴（Ⅰ-Ⅰ截面） 作疲劳强度校核141

20..2 对某机车轮轴疲劳强度校核编制计算程序141

20.3 程序运行结果及分析144

21 用MATLAB作弹性梁挠度计算145

21.1 弹性梁的柔度计算145

21.2 弹性梁的柔度计算的程序编制146

例21.1 编制一程序对以上列举的简支梁挠度进行验算146

21.3 程序运行结果及分析149

21.4 简支梁多处加载， 而后产生的综合变形（挠度） 的计算的程序编制150

例21.2 已知某简支梁的柔度矩阵， 用MATLAB求得其刚度矩阵152

例21.3 用MATLAB验证在三处给定力与产生的挠度是否一致153

22 用MATLAB计算杆系的支撑反力153

22.1 超静定构件153

22.2 某两杆系统154

例22.1 用MATLAB求两杆系的支撑反力x，y方向的分量154

22.3 用MATLAB求两杆系的支撑反力x，y方向的分量程序编制155

例22.2 求两杆系的支撑反力Na，Nb，Nc156

22.4 求两杆系的支撑反力Na，Nb，Nc的VB程序编制156

22.5 程序运行结果及分析158

23 用MATLAB计算桁架三杆的受力158

23.1 某三杆组成的桁架158

例23.1 用MATLAB三杆桁架各杆受力的计算159

23.2 三杆桁架各杆受力计算的MATLAB程序编制159

例23.2 三杆桁架结点xy位移的计算160

23.3 求三杆桁架结点xy位移的VB程序编制160

23.4 程序运行结果及分析162

附表164

参考文献166