Решение системы уравнений и определение внутренних силовых факторов




Таким образом, уравнения равновесия для фермы примут вид

 

. (11)

Решение системы уравнений (8) сводится к вычислению вектора-столбца неизвестных перемещений

. (12)

Существуют стандартные программы решения системы линейных алгебраических уравнений методом Гаусса без нахождения обратной матрицы к матрице жесткости (SIMQ “Fortrun”).

После решения уравнений (11) и нахождения узловых обобщенных перемещений по выражению (1) определяются узловые перемещения в локальной системе координат для каждого элемента

 

(13)

 

По узловым обобщенным перемещениям можно найти величину относительной деформации, соответствующие нормальной силе , поперечной силе и изгибающему моменту (рис. 4):

 

 

 

Рис. 4. Вычисление относительных деформаций

;

;

;

 

Данные соотношения позволяют найти внутренние силы в первом узле:

, (14)

 

где квадратная матрица есть часть локальной матрицы жесткости (левый верхний угол). Столбцы этой матрицы показывают внутренние силы в первом узле при единичном смещении в соответствующем направлении данного узла и жестком закреплении второго узла. Значения двух силовых факторов постоянны по длине элемента , и равны в первом и втором узлах элемента.

В соответствии с правилом знаков, по которому при положительном изгибающем моменте растянуты нижние волокна

Изгибающий момент во втором узле определим из соотношения:

,

и линейного характера изменения изгибающего момент в пределах элемента:

(15)

На эпюре моментов ось направлена вниз относительно оси элемента

Для решения динамической задачи формируется система уравнений вида:

 

, (16)

 

в которой глобальная матрица масс формируется аналогично матрице жесткости путем сложения матриц масс элементов.

Поиск частного решения уравнения (16), при гармоническом внешнем воздействии , сводится к заданию выражения для обобщенных перемещений в виде функций, подобных правой части уравнения.

Пусть внешние силы изменяются по закону:

= , (17)

тогда произвольное частное решение уравнения (16), соответствующее установившемуся режиму представим в виде

(18)

Вторая производная от выражения (18) равна

Подставляя выражение (15) в уравнение (13), получим

Приравнивая коэффициенты в левой и правой части при , приходим к линейной системе алгебраических уравнений:

,

вынесем за скобки неизвестные амплитудные значения

(19)

Обозначим

,

тогда уравнение (19) становится аналогичным (11)

(20)

В матрице и столбце необходимо преобразовать строки, соответствующие перемещениям на которые наложены ограничения (необходимо учесть главные граничные условия), также как это производилось для матрицы [K] при статических расчетах. После система уравнений (20) решается с помощью программы, реализующей метод Гаусса, и находятся амплитуды вынужденных колебаний в решении (18) для установившегося режима.

По амплитудам , аналогично статическому решению вычисляют амплитуды внутренних силовых факторов по соотношениям (13), (14), (15).

Текст клиентского кода программы и результаты расчетов в статике:

Форма1

System.Collections.Generic;

using System.ComponentModel;

using System.Data;

using System.Drawing;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Windows.Forms;

using System.IO;

using System.Drawing.Drawing2D;

 

namespace Рама

{

public partial class Form1: Form

{

public Form2 f2;

Form3 f3;

List<string> list_st = new List<string>();

string st;

string[] St;

public bool dinamika = false;

 

public Double[,] MatrCoor, MatrTop;

public double[] q;

public int i = 0, j = 0, n = 0, m = 0;

public Form1()

{

InitializeComponent();

}

 

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

{

Close();

}

 

private void сохранитьВФайлToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)

{

//Сохранение в файл координатной матрицы

n = 0;

for (i = 0; i < dataGridView1.RowCount - 1; i++) n++;

MatrCoor = new double[n, 9];

 

for (i = 0; i < n; i++)

{

for (j = 0; j < 9; j++)

MatrCoor[i, j] = Convert.ToDouble(dataGridView1.Rows[i].Cells[j].Value);

 

}

if (saveFileDialog1.ShowDialog() == DialogResult.OK)

{

FileStream FS = saveFileDialog1.OpenFile() as FileStream;

StreamWriter SR = new StreamWriter(FS);

//dataGridView1.Rows.Add();

for (i = 0; i < n; i++)

{

st = null;

for (j = 0; j < 9; j++)

{

st = st + MatrCoor[i, j].ToString() + " ";

}

SR.WriteLine(st);

}

SR.Close();

FS.Close();

}

 

}

 

private void считатьИзФайлаToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)

{

// Считывание из файла координатной матрицы

if (openFileDialog1.ShowDialog() == DialogResult.OK)

{

FileStream FSR = openFileDialog1.OpenFile() as FileStream;

StreamReader SRR = new StreamReader(FSR);

 

dataGridView1.Rows.Clear();

 

list_st.Clear();

while (SRR.Peek() > 0)

{

list_st.Add(SRR.ReadLine());

//dataGridView1

dataGridView1.Rows.Add();

}

St = list_st.ToArray();

n = St.Length;

MatrCoor = new double[n, 9];

// MatrCoor = new Double[n, 7];

 

 

for (i = 0; i < n; i++)

{

 

St[i] = St[i].Replace(".", ",");;

//Разбиение строки St на подстроки aa

string[] aa = St[i].Split(" \t".ToCharArray(), StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);

 

 

for (j = 0; j < aa.Length; j++)

{

//Заполнение матрицы и таблицы

MatrCoor[i, j] = Convert.ToDouble(aa[j]);

dataGridView1.Rows[i].Cells[j].Value = MatrCoor[i, j];

}

}

 

SRR.Close();

FSR.Close();

}

}

 

private void сохранитьВФайлToolStripMenuItem1_Click(object sender, EventArgs e)

{

// Сохранение в файл топологической матрицы

m = 0;

for (i = 0; i < dataGridView2.RowCount - 1; i++) m++;

MatrTop = new double[m, 11];

 

for (i = 0; i < m; i++)

{

for (j = 0; j < 10; j++)

MatrTop[i, j] = Convert.ToDouble(dataGridView2.Rows[i].Cells[j].Value);

 

}

if (saveFileDialog1.ShowDialog() == DialogResult.OK)

{

FileStream FS = saveFileDialog1.OpenFile() as FileStream;

StreamWriter SR = new StreamWriter(FS);

//dataGridView1.Rows.Add();

for (i = 0; i < m; i++)

{

st = null;

for (j = 0; j < 10; j++)

{

st = st + MatrTop[i, j].ToString() + " ";

}

SR.WriteLine(st);

}

SR.Close();

FS.Close();

}

 

}

 

private void считатьИзФайлаToolStripMenuItem1_Click(object sender, EventArgs e)

{

// Считывание из файла топологической матрицы

if (openFileDialog1.ShowDialog() == DialogResult.OK)

{

FileStream FSR = openFileDialog1.OpenFile() as FileStream;

StreamReader SRR = new StreamReader(FSR);

 

dataGridView2.Rows.Clear();

 

list_st.Clear();

while (SRR.Peek() > 0)

{

list_st.Add(SRR.ReadLine());

//dataGridView1

dataGridView2.Rows.Add();

}

St = list_st.ToArray();

m = St.Length;

MatrTop = new double[m, 10];

// MatrTop = new Double[m, 10];

 

 

for (i = 0; i < m; i++)

{

 

St[i] = St[i].Replace(".", ",");;

//Разбиение строки St на подстроки aa

string[] aa = St[i].Split(" \t".ToCharArray(), StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);

 

 

for (j = 0; j < aa.Length; j++)

{

//Заполнение матрицы и таблицы

MatrTop[i, j] = Convert.ToDouble(aa[j]);

dataGridView2.Rows[i].Cells[j].Value = MatrTop[i, j];

}

}

 

SRR.Close();

FSR.Close();

 

}

 

 

}

 

private void button2_Click(object sender, EventArgs e)

{

//Построение

double[] x, y;

Double My = 0, MaxY = 0, Mx = 0, MaxX = 0;

int[] yint, xint;

 

 

Bitmap myBmp;

 

x = new double[n];

y = new double[n];

for (i = 0; i < n; i++)

{

x[i] = MatrCoor[i, 1];

y[i] = MatrCoor[i, 2];

}

 

if (x == null || y == null) return;

MaxY = 0.001;

 

MaxX = 0.001;

 

for (i = 0; i < n; i++)

{

if (System.Math.Abs(y[i]) > MaxY)

{

MaxY = System.Math.Abs(y[i]);;

}

if (System.Math.Abs(x[i]) > MaxX)

{

MaxX = System.Math.Abs(x[i]);

}

 

}

if (MaxY >= MaxX)

MaxX = MaxY;

else

MaxY = MaxX;

My = (pictureBox1.Height) / 1.2 / MaxY;

 

Mx = (pictureBox1.Width) / 1.2 / MaxX;

 

yint = new int[n];

 

xint = new int[n];

for (int i = 0; i < n; i++)

{

yint[i] = Convert.ToInt32(pictureBox1.Height / 1.1) - Convert.ToInt32(y[i] * My);

 

xint[i] = Convert.ToInt32(pictureBox1.Width / 10) + Convert.ToInt32(x[i] * Mx);

 

}

 

myBmp = new Bitmap(pictureBox1.Width, pictureBox1.Height);

Graphics gr1 = Graphics.FromImage(myBmp);

Pen P1 = new Pen(Color.Red, 2);

gr1.DrawRectangle(P1, 1, 1, pictureBox1.Width - 2, pictureBox1.Height - 2);

 

Pen P2 = new Pen(Color.Green, 2);

Pen P5 = new Pen(Color.Green, 12);

Brush B2 = new SolidBrush(Color.Azure);

Brush B3 = new SolidBrush(Color.Brown);

 

int[] Zakx = new int[n];

int[] Zaky = new int[n];

int[] ZakFi = new int[n];

for (i = 0; i < n; i++)

{

Zakx[i] = Convert.ToInt32(MatrCoor[i, 6]);

Zaky[i] = Convert.ToInt32(MatrCoor[i, 7]);

ZakFi[i] = Convert.ToInt32(MatrCoor[i, 8]);

 

}

 

 

Pen P3 = new Pen(Color.Brown, 4);

Pen P6 = new Pen(Color.Aqua, 18);

 

for (i = 0; i < m; i++)

{

//Построение распределенной нагрузки

if ((MatrTop[i, 3]!= 0) || (MatrTop[i, 4]!= 0) || (MatrTop[i, 5]!= 0) || (MatrTop[i, 6]!= 0))

{

gr1.DrawLine(P6, xint[(int)MatrTop[i, 1] - 1], yint[(int)MatrTop[i, 1] - 1], xint[(int)MatrTop[i, 2] - 1], yint[(int)MatrTop[i, 2] - 1]);

}

//Построение линий конечных элементов

gr1.DrawLine(P3, xint[(int)MatrTop[i, 1] - 1], yint[(int)MatrTop[i, 1] - 1], xint[(int)MatrTop[i, 2] - 1], yint[(int)MatrTop[i, 2] - 1]);

 

}

//Нанесение прямоугольников на расположение узлов

for (i = 0; i < n; i++)

{

 

 

gr1.FillRectangle(B3, xint[i] - 4, yint[i] - 4, 8,8);

gr1.DrawRectangle(P2, xint[i] - 4, yint[i] - 4, 8, 8);

 

}

// Линии шириной 12 п. в точках закрепления

for (i = 0; i < n; i++)

{

 

if (Zakx[i] < 0 || Zaky[i] < 0)

{

gr1.DrawLine(P5, xint[i] - 24, yint[i] + 10, xint[i] + 24, yint[i] + 10);

}

//Нанесение окружностей на расположение шарниров

if ((Zakx[i]!= 0 || Zaky[i]!= 0) & (ZakFi[i] == 0))

{

 

gr1.FillEllipse(B2, xint[i] - 6, yint[i] - 6, 12, 12);

gr1.DrawEllipse(P2, xint[i] - 6, yint[i] - 6, 12, 12);

 

}

 

}

double Mp = 0, MaxP = 0.001, P = 0;

double[] Px = new double[n];

double[] Py = new double[n];

double[] PM = new double[n];

int[] intPx = new int[n];

int[] intPy = new int[n];

Pen P4 = new Pen(Color.Indigo, 6);

// Стиль пера с наконечниками

P4.SetLineCap(LineCap.Flat, LineCap.ArrowAnchor, DashCap.Flat);

//Изображение сил и моментов

for (i = 0; i < n; i++)

{

Px[i] = MatrCoor[i, 3];

Py[i] = MatrCoor[i, 4];

PM[i] = MatrCoor[i, 5];

P = Math.Sqrt(Px[i] * Px[i] + Py[i] * Py[i]);

if (MaxP <= P)

MaxP = P;

}

Mp = pictureBox1.Width / 8 / MaxP;

for (i = 0; i < n; i++)

{

intPy[i] = Convert.ToInt32(Py[i] * Mp);

intPx[i] = Convert.ToInt32(Px[i] * Mp);

 

}

for (i = 0; i < n; i++)

{

if (intPx[i]!= 0 || intPy[i]!= 0)

{

gr1.DrawLine(P4, xint[i], yint[i], xint[i] + intPx[i], yint[i] - intPy[i]);

}

if (PM[i]>0)

{

gr1.DrawArc(P4, xint[i]-20, yint[i]-20, 40,40,0,-150);

}

if (PM[i] < 0)

{

gr1.DrawArc(P4, xint[i] - 20, yint[i] - 20, 40, 40, 0, 150);

}

}

//---------------------------------------------------------------------------------------

//Построение второго слоя после вычисления перемещений

double[] x1 = new double[n];

double[] y1 = new double[n];

double Md = 1;

// Условие продолжения построений

if (q!= null)

{

Md = Convert.ToDouble(textBox2.Text);

for (i = 0; i < 3 * n; i++)

{

if (i % 3 == 0)

{

x1[i / 3] = x[i / 3] + q[i] * Md;

y1[i / 3] = y[i / 3] + q[i+1] * Md;

}

}

 

 

int[] yint1 = new int[n];

 

int[] xint1 = new int[n];

for (int i = 0; i < n; i++)

{

yint1[i] = Convert.ToInt32(pictureBox1.Height / 1.1) - Convert.ToInt32(y1[i] * My);

 

xint1[i] = Convert.ToInt32(pictureBox1.Width / 10) + Convert.ToInt32(x1[i] * Mx);

 

}

 

 

Pen P11 = new Pen(Color.Aqua, 1);

gr1.DrawRectangle(P11, 1, 1, pictureBox1.Width - 2, pictureBox1.Height - 2);

 

Pen P12 = new Pen(Color.Green, 1);

Pen P15 = new Pen(Color.Green, 2);

Brush B12 = new SolidBrush(Color.Azure);

 

 

Pen P26 = new Pen(Color.Aqua, 9);

Pen P13 = new Pen(Color.Red, 2);

for (i = 0; i < m; i++)

{

if ((MatrTop[i, 3]!= 0) || (MatrTop[i, 4]!= 0) || (MatrTop[i, 5]!= 0) || (MatrTop[i, 6]!= 0))

{

gr1.DrawLine(P26, xint1[(int)MatrTop[i, 1] - 1], yint1[(int)MatrTop[i, 1] - 1], xint1[(int)MatrTop[i, 2] - 1], yint1[(int)MatrTop[i, 2] - 1]);

}

gr1.DrawLine(P13, xint1[(int)MatrTop[i, 1] - 1], yint1[(int)MatrTop[i, 1] - 1], xint1[(int)MatrTop[i, 2] - 1], yint1[(int)MatrTop[i, 2] - 1]);

}

for (i = 0; i < n; i++)

{

 

 

// gr1.FillRectangle(B2, xint1[i] - 4, yint1[i] - 4, 8, 8);

gr1.DrawRectangle(P2, xint1[i] - 4, yint1[i] - 4, 8, 8);

 

}

for (i = 0; i < n; i++)

{

 

if (Zakx[i] < 0 || Zaky[i] < 0)

{

gr1.DrawLine(P5, xint[i] - 24, yint[i] + 10, xint[i] + 24, yint[i] + 10);

}

 

if ((Zakx[i]!= 0 || Zaky[i]!= 0) & (ZakFi[i] == 0))

{

 

gr1.FillEllipse(B2, xint1[i] - 6, yint1[i] - 6, 12, 12);

gr1.DrawEllipse(P2, xint1[i] - 6, yint1[i] - 6, 12, 12);

 

}

 

}

Pen P14 = new Pen(Color.Blue, 3);

// Стиль пера с наконечниками

P14.SetLineCap(LineCap.Flat, LineCap.ArrowAnchor, DashCap.Flat);

 

for (i = 0; i < n; i++)

{

intPy[i] = Convert.ToInt32(Py[i] * Mp);

intPx[i] = Convert.ToInt32(Px[i] * Mp);

 

}

Pen P24 = new Pen(Color.Blue, 1);

P24.SetLineCap(LineCap.Flat, LineCap.ArrowAnchor, DashCap.Flat);

for (i = 0; i < n; i++)

{

if (intPx[i]!= 0 || intPy[i]!= 0)

{

gr1.DrawLine(P14, xint1[i], yint1[i], xint1[i] + intPx[i], yint1[i] - intPy[i]);

}

if (PM[i] > 0)

{

gr1.DrawArc(P24, xint1[i] - 20, yint1[i] - 20, 40, 40, 0, -150);

}

if (PM[i] < 0)

{

gr1.DrawArc(P24, xint1[i] - 20, yint1[i] - 20, 40, 40, 0, 150);

}

}

 

}

 

pictureBox1.Image = myBmp;

}

 

private void матрицаЖесткостиToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)

{

// Запуск статических вычислений

// Вычисление

// Создание формы 2

 

f2 = new Form2(this);

f2.Show();

}

 

private void продольнаяСилаToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)

{

f3 = new Form3(this);

f3.Show();

}

 

private void матрицаЖесткостиToolStripMenuItem1_Click(object sender, EventArgs e)

{

dinamika = true;

матрицаЖесткостиToolStripMenuItem_Click(sender, e);

dinamika = false;

}

 

private void амплитудыМоментовToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)

{

продольнаяСилаToolStripMenuItem_Click(sender, e);

}

}

}

Рис. 5. Главная форма проекта – форма 1

 

Форма2

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.ComponentModel;

using System.Data;

using System.Drawing;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Windows.Forms;

 

namespace Рама

{

public partial class Form2: Form

{

//Вычисление матрицы жесткости

Form1 f1;

public double[,] K, K1, Ke, Ke1, T, Tt, TtK, M, Me, Me1, TtM, pxy, Qpxy;

public double[] P, P1;

public int[,] A;

public double w = 0;

public Form2(Form1 f1)

{

InitializeComponent();

this.f1 = f1;

Demo();

}

void Demo()

{

 

if (f1.n > 0)

{

for (int i = 0; i < 3 * f1.n; i++)

{ // Добавление колонки

DataGridViewTextBoxColumn titleColumn1 = new DataGridViewTextBoxColumn();

titleColumn1.HeaderText = "Titlt" + (i + 1).ToString();

//Выравнивание ширины колонки в соответствии с заданным стилем - AllCells

titleColumn1.AutoSizeMode = DataGridViewAutoSizeColumnMode.AllCells;

dataGridView1.Columns.Add(titleColumn1);

dataGridView1.Rows.Add();

}

}

P = new double[3 * f1.n];

 

P1 = new double[3 * f1.n];

K = new double[3 * f1.n, 3 * f1.n];

M = new double[3 * f1.n, 3 * f1.n];

K1 = new double[3 * f1.n, 3 * f1.n];

 

A = new int[f1.m, 7];

pxy = new double[f1.m, 4];

Qpxy = new double[f1.m, 6];

double[,] Ht = new double[6, 4];

double[] Qp = new double[6];

for (int i = 0; i < f1.n * 3; i++)

{

if (i % 3 == 0)

{

P[i] = f1.MatrCoor[i / 3, 3];

P[i + 1] = f1.MatrCoor[i / 3, 4];

P[i + 2] = f1.MatrCoor[i / 3, 5];

}

//dataGridView1.Rows[i].Cells[0].Value = P[i];

}

 

for (int i = 0; i < f1.m; i++)

{

// Формирование матрицы индексов

A[i, 0] = i + 1;

A[i, 1] = Convert.ToInt32(f1.MatrTop[i, 1]) * 3 - 2;

A[i, 2] = Convert.ToInt32(f1.MatrTop[i, 1]) * 3 - 1;

A[i, 3] = Convert.ToInt32(f1.MatrTop[i, 1]) * 3;

A[i, 4] = Convert.ToInt32(f1.MatrTop[i, 2]) * 3 - 2;

A[i, 5] = Convert.ToInt32(f1.MatrTop[i, 2]) * 3 - 1;

A[i, 6] = Convert.ToInt32(f1.MatrTop[i, 2]) * 3;

 

pxy[i, 0] = f1.MatrTop[i, 3];

pxy[i, 1] = f1.MatrTop[i, 4];

pxy[i, 2] = f1.MatrTop[i, 5];

pxy[i, 3] = f1.MatrTop[i, 6];

 

}

//Формирование матрицы жесткости и масс

if (f1.dinamika)

w = Convert.ToDouble(f1.textBox1.Text);

for (int ii = 0; ii < f1.m; ii++)

{

Ke = new double[6, 6];

Ke1 = new double[6, 6];

Me = new double[6, 6];

Me1 = new double[6, 6];

T = new double[6, 6];

Tt = new double[6, 6];

TtK = new double[6, 6];

TtM = new double[6, 6];

 

double x1 = f1.MatrCoor[Convert.ToInt32(f1.MatrTop[ii, 1]) - 1, 1];

double y1 = f1.MatrCoor[Convert.ToInt32(f1.MatrTop[ii, 1]) - 1, 2];

double x2 = f1.MatrCoor[Convert.ToInt32(f1.MatrTop[ii, 2]) - 1, 1];

double y2 = f1.MatrCoor[Convert.ToInt32(f1.MatrTop[ii, 2]) - 1, 2];

double h = Math.Sqrt((x2 - x1) * (x2 - x1) + (y2 - y1) * (y2 - y1));

double cosA = (x2 - x1) / h;

double cosB = (y2 - y1) / h;

double EF = f1.MatrTop[ii, 7];

double EI = f1.MatrTop[ii, 8];

double mm = f1.MatrTop[ii, 9];

//Матрица преобразования координат

T[0, 0] = cosA;

T[0, 1] = cosB;

T[0, 2] = 0;

T[0, 3] = 0;

T[0, 4] = 0;

T[0, 5] = 0;

 

T[1, 0] = -cosB;

T[1, 1] = cosA;

T[1, 2] = 0;

T[1, 3] = 0;

T[1, 4] = 0;

T[1, 5] = 0;

 

T[2, 0] = 0;

T[2, 1] = 0;

T[2, 2] = 1;

T[2, 3] = 0;

T[2, 4] = 0;

T[2, 5] = 0;

 

T[3, 0] = 0;

T[3, 1] = 0;

T[3, 2] = 0;

T[3, 3] = cosA;

T[3, 4] = cosB;

T[3, 5] = 0;

 

T[4, 0] = 0;

T[4, 1] = 0;

T[4, 2] = 0;

T[4, 3] = -cosB;

T[4, 4] = cosA;

T[4, 5] = 0;

 

T[5, 0] = 0;

T[5, 1] = 0;

T[5, 2] = 0;

T[5, 3] = 0;

T[5, 4] = 0;

T[5, 5] = 1;

//Локальная матрица жесткости

Ke[0, 0] = EF / h;

Ke[0, 1] = 0;

Ke[0, 2] = 0;

Ke[0, 3] = -EF / h;

Ke[0, 4] = 0;

Ke[0, 5] = 0;

 

Ke[1, 0] = 0;

Ke[1, 1] = 12 * EI / Math.Pow(h, 3);

Ke[1, 2] = 6 * EI / Math.Pow(h, 2);

Ke[1, 3] = 0;

Ke[1, 4] = -12 * EI / Math.Pow(h, 3);

Ke[1, 5] = 6 * EI / Math.Pow(h, 2);

 

 

Ke[2, 0] = 0;

Ke[2, 1] = 6 * EI / Math.Pow(h, 2);

Ke[2, 2] = 4 * EI / Math.Pow(h, 1);

Ke[2, 3] = 0;

Ke[2, 4] = -6 * EI / Math.Pow(h, 2);

Ke[2, 5] = 2 * EI / Math.Pow(h, 1);

 

 

Ke[3, 0] = -EF / h;

Ke[3, 1] = 0;

Ke[3, 2] = 0;

Ke[3, 3] = EF / h;

Ke[3, 4] = 0;

Ke[3, 5] = 0;

 

Ke[4, 0] = 0;

Ke[4, 1] = -12 * EI / Math.Pow(h, 3);

Ke[4, 2] = -6 * EI / Math.Pow(h, 2);

Ke[4, 3] = 0;

Ke[4, 4] = 12 * EI / Math.Pow(h, 3);

Ke[4, 5] = -6 * EI / Math.Pow(h, 2);

 

 

Ke[5, 0] = 0;

Ke[5, 1] = 6 * EI / Math.Pow(h, 2);

Ke[5, 2] = 2 * EI / Math.Pow(h, 1);

Ke[5, 3] = 0;

Ke[5, 4] = -6 * EI / Math.Pow(h, 2);

Ke[5, 5] = 4 * EI / Math.Pow(h, 1);

// Формирование локальной матрицы масс

 

Me[0, 0] = h / 3;

Me[0, 1] = 0;

Me[0, 2] = 0;

Me[0, 3] = h / 6;

Me[0, 4] = 0;

Me[0, 5] = 0;

 

Me[1, 0] = 0;

Me[1, 1] = 13.0 / 35 * h;

Me[1, 2] = 11.0 / 210 * h * h;

Me[1, 3] = 0;

Me[1, 4] = 9.0 / 70 * h;

Me[1, 5] = -13.0 / 420 * h * h;

 

Me[2, 0] = 0;

Me[2, 1] = 9.0 / 70 * h;

Me[2, 2] = 1.0 / 105 * h * h * h;

Me[2, 3] = 0;

Me[2, 4] = 13.0 / 420 * h * h;

Me[2, 5] = -1.0 / 140 * h * h * h;

 

Me[3, 0] = h / 6;

Me[3, 1] = 0;

Me[3, 2] = 0;

Me[3, 3] = h / 3;

Me[3, 4] = 0;

Me[3, 5] = 0;

 

Me[4, 0] = 0;

Me[4, 1] = 9.0 / 70 * h;

Me[4, 2] = 13.0 / 420 * h * h;

Me[4, 3] = 0;

Me[4, 4] = 13.0 / 35 * h;

Me[4, 5] = -11.0 / 210 * h * h;

 

Me[5, 0] = 0;

Me[5, 1] = -13.0 / 420 * h * h;

Me[5, 2] = -1.0 / 140 * h * h * h;

Me[5, 3] = 0;

Me[5, 4] = -11.0 / 210 * h * h;

Me[5, 5] = 1.0 / 105 * h * h * h;

 

for (int i = 0; i < 6; i++)

for (int j = 0; j < 6; j++)

Me[i, j] = Me[i, j] * mm;

 

// Матрица для приведения распределенных сил к узловым

 

Ht[0, 0] = h / 3;

Ht[0, 1] = 0;

Ht[0, 2] = h / 6;

Ht[0, 3] = 0;

 

Ht[1, 0] = 0;

Ht[1, 1] = 7.0 / 20 * h;

Ht[1, 2] = 0;

Ht[1, 3] = 3.0 / 20 * h;

 

Ht[2, 0] = 0;

Ht[2, 1] = 1.0 / 20 * h * h;

Ht[2, 2] = 0;

Ht[2, 3] = 1.0 / 30 * h * h;

 

Ht[3, 0] = h / 6;

Ht[3, 1] = 0;

Ht[3, 2] = h / 3;

Ht[3, 3] = 0;

 

Ht[4, 0] = 0;

Ht[4, 1] = 7.0 / 20 * h;

Ht[4, 2] = 0;

Ht[4, 3] = 3.0 / 20 * h;

 

Ht[5, 0] = 0;

Ht[5, 1] = -1.0 / 20 * h * h;

Ht[5, 2] = 0;

Ht[5, 3] = -1.0 / 30 * h * h;

 

// Формирование вектор столбца сил в локальной системе элемента

for (int j = 0; j < 6; j++)

{

Qp[j] = 0;

for (int k = 0; k < 4; k++)

Qp[j] = Qp[j] + Ht[j, k] * pxy[ii, k];

}

//Преобразование матриц в глобальную систему

for (int i = 0; i < 6; i++)

for (int j = 0; j < 6; j++)

Tt[j, i] = T[i, j];

for (int i = 0; i < 6; i++)

{

for (int j = 0; j < 6; j++)

{

TtK[i, j] = 0;

TtM[i, j] = 0;

for (int k = 0; k < 6; k++)

{

TtK[i, j] = TtK[i, j] + Tt[i, k] * Ke[k, j];

TtM[i, j] = TtM[i, j] + Tt[i, k] * Me[k, j];

}

}

}

for (int i = 0; i < 6; i++)

{

for (int j = 0; j < 6; j++)

{

Ke1[i, j] = 0;

Me1[i, j] = 0;

for (int k = 0; k < 6; k++)

{

Ke1[i, j] = Ke1[i, j] + TtK[i, k] * T[k, j];

Me1[i, j] = Me1[i, j] + TtM[i, k] * T[k, j];

}

}

}

for (int j = 0; j < 6; j++)

{

Qpxy[ii, j] = 0;

for (int k = 0; k < 6; k++)

{

Qpxy[ii, j] = Qpxy[ii, j] + Tt[j, k] * Qp[k];

 

}

}

 

 

for (int i = 1; i <= 6; i++)

{

int ig = A[ii, i];

P[ig - 1] = P[ig - 1] + Qpxy[ii, i - 1];

 

for (int j = 1; j <= 6; j++)

{

int jg = A[ii, j];

K[ig - 1, jg - 1] = K[ig - 1, jg - 1] + Ke1[i - 1, j - 1];

M[ig - 1, jg - 1] = M[ig - 1, jg - 1] + Me1[i - 1, j - 1];

 

 

}

}

 

}

 

//Копирование матрицы жесткости в K1

for (int i = 0; i < f1.n * 3; i++)

for (int j = 0; j < f1.n * 3; j++)

{

K1[i, j] = K[i, j];

 

// dataGridView1.Rows[i].Cells[j].Value = K1[i, j];

}

//Добавление динамической составляющей

for (int i = 0; i < f1.n * 3; i++)

for (int j = 0; j < f1.n * 3; j++)

{

K1[i, j] = K[i, j] - w * w * M[i, j];

 

//dataGridView1.Rows[i].Cells[j].Value = K1[i, j];

}

for (int i = 0; i < f1.n; i++)

{

//Наложение главных граничных условий для подвижных соединений

if (Convert.ToInt32(f1.MatrCoor[i, 6]) > 0)

{

int sh = Convert.ToInt32(f1.MatrCoor[i, 6]) - 1;

 

for (int j = 0; j < f1.n * 3; j++)

{

 

K1[3 * sh, j] = K1[3 * sh, j] + K1[3 * i, j];

K1[3 * i, j] = 0;

}

 

P[3 * sh] = P[3 * i] + P[3 * sh];

P[3 * i] = 0;

K1[3 * i, 3 * sh] = -1.0;

K1[3 * i, 3 * i] = 1.0;

}

if (Convert.ToInt32(f1.MatrCoor[i, 7]) > 0)

{

int sh = Convert.ToInt32(f1.MatrCoor[i, 7]) - 1;

 

for (int j = 0; j < f1.n * 3; j++)

{

 

K1[3 * sh + 1, j] = K1[3 * sh + 1, j] + K1[3 * i + 1, j];

K1[3 * i + 1, j] = 0;

}

 

P[3 * sh + 1] = P[3 * i + 1] + P[3 * sh + 1];

P[3 * i + 1] = 0;

K1[3 * i + 1, 3 * sh + 1] = -1.0;

K1[3 * i + 1, 3 * i + 1] = 1.0;

}

if (Convert.ToInt32(f1.MatrCoor[i, 8]) > 0)

{

int sh = Convert.ToInt32(f1.MatrCoor[i, 8]) - 1;

 

for (int j = 0; j < f1.n * 3; j++)

{

 

K1[3 * sh + 2, j] = K1[3 * sh + 2, j] + K1[3 * i + 2, j];

K1[3 * i + 2, j] = 0;

}

 

P[3 * sh + 2] = P[3 * i + 2] + P[3 * sh + 2];

P[3 * i + 2] = 0;

K1[3 * i + 2, 3 * sh + 2] = -1.0;

K1[3 * i + 2, 3 * i + 2] = 1.0;

}

}

 

for (int i = 0; i < f1.n; i++)

{

//Наложение главных граничных условий для неподвижных опор

if (Convert.ToInt32(f1.MatrCoor[i, 6]) < 0)

{

for (int j = 0; j < f1.n * 3; j++)

{

K1[3 * i, j] = 0;

}

K1[3 * i, 3 * i] = K[3 * i, 3 * i];

P[3 * i] = 0;

}

if (Convert.ToInt32(f1.MatrCoor[i, 7]) < 0)

{

for (int j = 0; j < f1.n * 3; j++)

{

K1[3 * i + 1, j] = 0;

}

K1[3 * i + 1, 3 * i + 1] = K[3 * i + 1, 3 * i + 1];

P[3 * i + 1] = 0;

}

if (Convert.ToInt32(f1.MatrCoor[i, 8]) < 0)

{

for (int j = 0; j < f1.n * 3; j++)

{

K1[3 * i + 2, j] = 0;

}

K1[3 * i + 2, 3 * i + 2] = K[3 * i + 2, 3 * i + 2];

P[3 * i + 2] = 0;

}

}

 

for (int i = 0; i < f1.n * 3; i++)

{

P1[i] = P[i];

}

 

 

int KS = 0;

ClassSIMQ S = new ClassSIMQ();

S.SIMQ(K1, ref P1, f1.n * 3, ref KS);

label2.Text = "Код ошибки равен " + KS.ToString();

f1.q = new double[f1.n * 3];

f1.q = P1;

//Реакции и узловые внешние силы

double[] D = new double[f1.n * 3];

for (int i = 0; i < f1.n * 3; i++)

{

D[i] = 0;

for (int j = 0; j < f1.n * 3; j++)

{

D[i] = D[i] + K[i, j] * f1.q[j];

}

}

//Проверка

double[] D1 = new double[f1.n * 3];

for (int i = 0; i < f1.n * 3; i++)

{

D1[i] = -P[i];

for (int j = 0; j < f1.n * 3; j++)

{

D1[i] = D1[i] + K1[i, j] * f1.q[j];

}

}

int signal = 0;

if (f1.radioButton1.Checked) signal = 1;

if (f1.radioButton2.Checked) signal = 2;

if (f1.radioButton3.Checked) signal = 3;

switch (signal)

{

 

case 1:

//Вывод матрицы жесткости в таблицу

for (int i = 0; i < f1.n * 3; i++)

for (int j = 0; j < f1.n * 3; j++)

 

{

 

dataGridView1.Rows[i].Cells[j].Value = K1[i, j];

}

label1.Text = " Матрица жесткости";

break;

case 2:

for (int i = 0; i < f1.n * 3; i++)

{

 

dataGridView1.Rows[i].Cells[1].Value = P1[i];

}

for (int i = 0; i < f1.n * 3; i++)

{

dataGridView1.Rows[i].Cells[0].Value = (i+3)/3;

dataGridView1.Rows[i].Cells[2].Value = D[i];

}

label1.Text = " Перемещения узлов и внешние силы";

break;

case 3:

for (int i = 0; i < f1.n * 3; i++)

{

 

dataGridView1.Rows[i].Cells[0].Value = D1[i];

}

label1.Text = " Проверка равновесия узлов";

break;

default:

String Str = "Выберите результат вычислений";

//Вывод сообщения

MessageBox.Show(Str, "Ошибка", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Warning);

 

return;

 

}

 

 

}

}

}

Рис. 6. Форма проекта, представляющая матрицы системы, – форма 2.

 

 

Форма3

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.ComponentModel;

using System.Data;

using System.Drawing;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Windows.Forms;

using System.Drawing.Drawing2D;

 

namespace Рама

{

public partial class Form3: Form

{

Form1 f1;

public Form2 f2;

double[,] NQMM;

 

public Form3(Form1 f1)

{

InitializeComponent();

this.f1 = f1;

f2 = f1.f2;

NQMM=new double[f1.m,5];

NQM();

}

void NQM()

{

if (f2 == null) return;

// массивы косинусов

double[] CA = new double[f1.m];

double[] CB = new double[f1.m];

//dataGridView1.Rows.Add();

//dataGridView1.Rows[0].Cells[0].Value = f2.K[1,1];

for (int ii = 0; ii < f1.m; ii++)

{

NQMM[ii, 0] = ii + 1;

double[] qe = new double[6];

double[] qe1 = new double[6];

double[] u = new double[3];

for (int i=0;i<6;i++)

{

qe1[i]=f1.q[f2.A[ii,i+1]-1];

 

}

 

double [,] Ke = new double[3, 3];

// double[,] Ke1 = new double[6, 6];

// double[,] Me = new double[6, 6];

// double[,] Me1 = new double[6, 6];

double[,] T = new double[6, 6];

// double[,] Tt = new double[6, 6];

// double[,] TtK = new double[6, 6];

// double[,] TtM = new double[6, 6];

 

double x1 = f1.MatrCoor[Convert.ToInt32(f1.MatrTop[ii, 1]) - 1, 1];

double y1 = f1.MatrCoor[Convert.ToInt32(f1.MatrTop[ii, 1]) - 1, 2];

double x2 = f1.MatrCoor[Convert.ToInt32(f1.MatrTop[ii, 2]) - 1, 1];

double y2 = f1.MatrCoor[Convert.ToInt32(f1.MatrTop[ii, 2]) - 1, 2];

double h = Math.Sqrt((x2 - x1) * (x2 - x1) + (y2 - y1) * (y2 - y1));

double cosA = (x2 - x1) / h;

double cosB = (y2 - y1) / h;

double EF = f1.MatrTop[ii, 7];

double EI = f1.MatrTop[ii, 8];

double mm = f1.MatrTop[ii, 9];

 

CA [ii]=cosA;

CB[ii] = cosB;

//Матрица преобразования координат

T[0, 0] = cosA;

T[0, 1] = cosB;

T[0, 2] = 0;

T[0, 3] = 0;

T[0, 4] = 0;

T[0, 5] = 0;

 

T[1, 0] = -cosB;

T[1, 1] = cosA;

T[1, 2] = 0;

T[1, 3] = 0;

T[1, 4] = 0;

T[1, 5] = 0;

 

T[2, 0] = 0;

T[2, 1] = 0;

T[2, 2] = 1;

T[2, 3] = 0;

T[2, 4] = 0;

T[2, 5] = 0;

 

T[3, 0] = 0;

T[3, 1] = 0;

T[3, 2] = 0;

T[3, 3] = cosA;

T[3, 4] = cosB;

T[3, 5] = 0;

 

T[4, 0] = 0;

T[4, 1] = 0;

T[4, 2] = 0;

T[4, 3] = -cosB;

T[4, 4] = cosA;

T[4, 5] = 0;

 

T[5, 0] = 0;

T[5, 1] = 0;

T[5, 2] = 0;

T[5, 3] = 0;

T[5, 4] = 0;

T[5, 5] = 1;

//Локальная матрица жесткости 3*3

Ke[0, 0] = EF / h;

Ke[0, 1] = 0;

Ke[0, 2] = 0;

 

Ke[1, 0] = 0;

Ke[1, 1] = 12 * EI / Math.Pow(h, 3);

Ke[1, 2] = 6 * EI / Math.Pow(h, 2);

 

 

Ke[2, 0] = 0;

Ke[2, 1] = 6 * EI / Math.Pow(h, 2);

Ke[2, 2] = 4 * EI / Math.Pow(h, 1);

 

// вычисление перемещений в локальной системе отсчета

for (int i = 0; i < 6; i++)

{

qe[i] = 0;

for (int k = 0; k < 6; k++)

qe[i] = qe[i] + T[i, k] * qe1[k];

}

// Вычисление относительных локальных перемещений

double[] deltau = new double[3];

deltau[0]=qe[3]-qe[0];

deltau[1]=qe[5]*h-(qe[4]-qe[1]);

deltau[2]=qe[2]-qe[5];

for (int i = 0; i < 3; i++)

{

NQMM[ii,i+1]=0;

for (int k = 0; k < 3; k++)

NQMM[ii, i + 1] = NQMM[ii, i + 1] + Ke[i, k] * deltau[k];

}

//Изменение знака внутреннего усилия в первом узле

//в соответствие срастяжением нижних волокон при M>0

NQMM[ii, 3] = -NQMM[ii, 3];

dataGridView1.Rows.Add();

//Определение момента во втором узле элемента

NQMM[ii, 4] = NQMM[ii, 3] + NQMM[ii, 2] * h;

for (int i = 0; i < 5; i++)

{

dataGridView1.Rows[ii].Cells[i].Value = NQMM[ii, i];

}

}

//Построение

double[] x, y;

Double My = 0, MaxY = 0, Mx = 0, MaxX = 0;

int[] yint, xint;

 

 

Bitmap myBmp;

 

x = new double[f1.n];

y = new double[f1.n];

for (int i = 0; i < f1.n; i++)

{

x[i] = f1.MatrCoor[i, 1];

y[i] = f1.MatrCoor[i, 2];

}

 

if (x == null || y == null) return;

MaxY = 0.001;

 

MaxX = 0.001;

 

for (int i = 0; i < f1.n; i++)

{

if (System.Math.Abs(y[i]) > MaxY)

{

MaxY = System.Math.Abs(y[i]);;

}

if (System.Math.Abs(x[i]) > MaxX)

{

MaxX = System.Math.Abs(x[i]);

}

 

}

if (MaxY >= MaxX)

MaxX = MaxY;

else

MaxY = MaxX;

My = (pictureBox1.Height) / 1.2 / MaxY;

 

Mx = (pictureBox1.Width) / 1.2 / MaxX;

 

yint = new int[f1.n];

 

xint = new int[f1.n];

for (int i = 0; i < f1.n; i++)

{

yint[i] = Convert.ToInt32(pictureBox1.Height / 1.1) - Convert.ToInt32(y[i] * My);

 

xint[i] = Convert.ToInt32(pictureBox1.Width / 10) + Convert.ToInt32(x[i] * Mx);

 

}

 

myBmp = new Bitmap(pictureBox1.Width, pictureBox1.Height);

Graphics gr1 = Graphics.FromImage(myBmp);

Pen P1 = new Pen(Color.Red, 2);

gr1.DrawRectangle(P1, 1, 1, pictureBox1.Width - 2, pictureBox1.Height - 2);

 

Pen P2 = new Pen(Color.Green, 2);

Pen P5 = new Pen(Color.Green, 12);

Brush B2 = new SolidBrush(Color.Azure);

Brush B3 = new SolidBrush(Color.Brown);

 

int[] Zakx = new int[f1.n];

int[] Zaky = new int[f1.n];

int[] ZakFi = new int[f1.n];

for (int i = 0; i < f1.n; i++)

{

Zakx[i] = Convert.ToInt32(f1.MatrCoor[i, 6]);

Zaky[i] = Convert.ToInt32(f1.MatrCoor[i, 7]);

ZakFi[i] = Convert.ToInt32(f1.MatrCoor[i, 8]);

 

}

 

 

Pen P3 = new Pen(Color.Brown, 4);

Pen P6 = new Pen(Color.Aqua, 18);

 

for (int i = 0; i < f1.m; i++)

{

//Построение распределенной нагрузки

if ((f1.MatrTop[i, 3]!= 0) || (f1.MatrTop[i, 4]!= 0) || (f1.MatrTop[i, 5]!= 0) || (f1.MatrTop[i, 6]!= 0))

{

gr1.DrawLine(P6, xint[(int)f1.MatrTop[i, 1] - 1], yint[(int)f1.MatrTop[i, 1] - 1], xint[(int)f1.MatrTop[i, 2] - 1], yint[(int)f1.MatrTop[i, 2] - 1]);

}

//Построение линий конечных элементов

gr1.DrawLine(P3, xint[(int)f1.MatrTop[i, 1] - 1], yint[(int)f1.MatrTop[i, 1] - 1], xint[(int)f1.MatrTop[i, 2] - 1], yint[(int)f1.MatrTop[i, 2] - 1]);

 

}

//Нанесение прямоугольников на расположение узлов

for (int i = 0; i < f1.n; i++)

{

 

 

gr1.FillRectangle(B3, xint[i] - 4, yint[i] - 4, 8, 8);

gr1.DrawRectangle(P2, xint[i] - 4, yint[i] - 4, 8, 8);

 

}

// Линии шириной 12 п. в точках закрепления

for (int i = 0; i < f1.n; i++)

{

 

if (Zakx[i] < 0 || Zaky[i] < 0)

{

gr1.DrawLine(P5, xint[i] - 24, yint[i] + 10, xint[i] + 24, yint[i] + 10);

}

//Нанесение окружностей на расположение шарниров

if ((Zakx[i]!= 0 || Zaky[i]!= 0) & (ZakFi[i] == 0))

{

 

gr1.FillEllipse(B2, xint[i] - 6, yint[i] - 6, 12, 12);

gr1.DrawEllipse(P2, xint[i] - 6, yint[i] - 6, 12, 12);

 

}

 

}

double Mp = 0, MaxP = 0.001, P = 0;

double[] Px = new double[f1.n];

double[] Py = new double[f1.n];

double[] PM = new double[f1.n];

int[] intPx = new int[f1.n];

int[] intPy = new int[f1.n];

Pen P4 = new Pen(Color.Indigo, 6);

// Стиль пера с наконечниками

P4.SetLineCap(LineCap.Flat, LineCap.ArrowAnchor, DashCap.Flat);

//Изображение сил и моментов

for (int i = 0; i < f1.n; i++)

{

Px[i] = f1.MatrCoor[i, 3];

Py[i] = f1.MatrCoor[i, 4];

PM[i] = f1.MatrCoor[i, 5];

P = Math.Sqrt(Px[i] * Px[i] + Py[i] * Py[i]);

if (MaxP <= P)

MaxP = P;

}

Mp = pictureBox1.Width / 8 / MaxP;

for (int i = 0; i < f1.n; i++)

{

intPy[i] = Convert.ToInt32(Py[i] * Mp);

intPx[i] = Convert.ToInt32(Px[i] * Mp);

 

}

for (int i = 0; i < f1.n; i++)

{

if (intPx[i]!= 0 || intPy[i]!= 0)

{

gr1.DrawLine(P4, xint[i], yint[i], xint[i] + intPx[i], yint[i] - intPy[i]);

}

if (PM[i] > 0)

{

gr1.DrawArc(P4, xint[i] - 20, yint[i] - 20, 40, 40, 0, -150);

}

if (PM[i] < 0)

{

gr1.DrawArc(P4, xint[i] - 20, yint[i] - 20, 40, 40, 0, 150);

}

}

//Построение эпюры моментов

double[] M1, M2;

M1 = new double[f1.m];

M2 = new double[f1.m];

int[] intM1 = new int[f1.m];

int[] intM2 = new int[f1.m];

double MashtabM = 0, MaxM=0;

for (int i = 0; i < f1.m; i++)

{

M1[i] = NQMM[i, 3];

M2[i] = NQMM[i, 4];

}

for (int i = 0; i < f1.m; i++)

{

if (System.Math.Abs(M1[i]) > MaxM)

{

MaxM = System.Math.Abs(M1[i]);;

}

if (System.Math.Abs(M2[i]) > MaxM)

{

MaxM = System.Math.Abs(M2[i]);

}

 

}

// 40 пиксклей - максимальное значение на эпюре моментов

MashtabM = 40.0 / MaxM;

for (int i = 0; i < f1.m; i++)

{// Относительная ось моментов направлена вниз, противоположно оси Q

intM1[i] = -Convert.ToInt32(NQMM[i, 3] * MashtabM);

intM2[i] = -Convert.ToInt32(NQMM[i, 4] * MashtabM);

}

Pen P13 = new Pen(Color.Brown, 2);

for (int i = 0; i < f1.m; i++)

{

int xM1=-Convert.ToInt32(intM1[i]*CB[i]);

int xM2 = -Convert.ToInt32(intM2[i] * CB[i]);

int yM1 = -Convert.ToInt32(intM1[i] * CA[i]);

int yM2 = -Convert.ToInt32(intM2[i] * CA[i]);

gr1.DrawLine(P13, xint[(int)f1.MatrTop[i, 1] - 1], yint[(int)f1.MatrTop[i, 1] - 1], xint[(int)f1.MatrTop[i, 1] - 1] +xM1, yint[(int)f1.MatrTop[i, 1] - 1]+yM1);

gr1.DrawLine(P13, xint[(int)f1.MatrTop[i, 2] - 1], yint[(int)f1.MatrTop[i, 2] - 1], xint[(int)f1.MatrTop[i, 2] - 1]+xM2, yint[(int)f1.MatrTop[i, 2] - 1] +yM2);

gr1.DrawLine(P13, xint[(int)f1.MatrTop[i, 1] - 1] + xM1, yint[(int)f1.MatrTop[i, 1] - 1] + yM1, xint[(int)f1.MatrTop[i, 2] - 1] + xM2, yint[(int)f1.MatrTop[i, 2] - 1] + yM2);

}

pictureBox1.Image = myBmp;

}

}

}

Рис. 7. Форма проекта, отражающая внутренние силовые факторы, – форма 3.

Рис. 8. Форма проекта, отражающая внутренние силовые факторы в динамике при частоте , – форма 3.

Варианты заданий:

Определить внутренние силовые факторы в элементах и перемещения узлов плоской рамы в случае статического приложения сил и при заданном гармоническом воздействии при частоте .

Механическая системы, содержащей рамные конечные элементы (рис. 9,10,11), к которой приложены распределенные силы интенсивности p, сосредоточенные сила F и момент M (в статике и в динамике при частоте гармонического воздействия всех сил в одной фазе ). Известны размеры (Таблица 4). Жесткость стержней на растяжение-сжатие составляет EF= EI=4000 . Удельная масса стержней рамы m=100 кг/м.

 


 

 

Таблица 4. Варианты заданий.

№ Варианта Схема F, Н M, Н м p, Н/м a, м b, м c, м d, м
  рис. 9             -
  рис. 9             -
  рис. 9         1,5   -
  рис. 9             -
  рис. 10             -
  рис. 10             -
  рис. 10         1,5   -
  рис. 10             -
  рис. 11              
  рис. 11              
  рис. 11         1,5    
  рис. 11              

p=40 Н/м, сосредоточенные сила F=700 Н и момент M=200 Н м (в статике и в динамике при частоте гармонического воздействия всех сил в одной фазе ). Известны размеры

 

Рис. 9. Варианты 1,2,3,4.

 

 

 

Рис. 10. Варианты 5,6,7,8.

 

Рис. 11. Варианты 9,10,11,12.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2021-04-20 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: