機械工程力學應用計算及VB編程實例

本書將機械工程力學應用（理論力學和材料力學）的理論計算基礎知識和計算機編程有機結合，共列舉32個工程力學的典型編程算例進行詳細介紹， 給出了理論計算、編程方法及源程序，其中用VB編程26例，其余用MATLAB和Excel編寫。本書提供所有實例的程序源代碼，讀者可以下載調(diào)用。

本書可供機械設計人員、機械工程技術人員、高等院校理工科學生學習和參考，也可供工程軟件開發(fā)的技術人員參考使用。

第1篇工程力學計算程序編程基礎/001

1編寫工程力學計算程序的一般步驟/001

1.1明確編寫程序的目的并搞清楚相關的計算公式、物理量綱/001

例1.1編制某工字鋼梁許可載荷的計算程序_簡單界面/001

1.2在簡單的界面上用BASIC編寫計算程序并完成調(diào)試/002

1.3設計一個較為完備的用戶界面/005

例1.2編制某工字鋼梁許可載荷的計算程序_帶控件界面/005

1.4用BASIC編寫各過程代碼指令/006

1.5運行、調(diào)試、保存/007

2工程力學計算程序常用的簡化界面/008

2.1下拉式菜單/008

2.2RichTextBox控件/010

2.3彈出式菜單/010

2.4簡化界面——數(shù)值計算程序常用的用戶界面/012

例2.1編制某工字鋼梁許可載荷的計算程序_常用菜單界面及代碼/013

3工程力學計算編程概述及其常用的用戶界面/014

3.1工程力學VB編程與其他編程平臺的比較/014

3.2工程力學計算程序常用的用戶界面的重要工具——通用對話框/015

3.3通用對話框的基本屬性與顯示通用對話框的方法/017

3.4具有保存計算結果功能的常用界面的程序/020

例3.1設計一個程序帶文本保存_常用界面/020

4編制某工字鋼梁許可載荷的計算程序_常用界面/024

4.1某工字鋼梁參數(shù)/024

例4.1編制某工字鋼梁許可載荷的計算程序_常用界面/024

4.2某工字鋼梁許可載荷的計算程序_常用界面的編制/024

4.3程序運行結果及分析/027

5編制某工字鋼梁許可載荷的計算程序_參數(shù)化界面/028

例5.1編制某工字鋼梁許可載荷的計算程序_參數(shù)化界面/028

5.1編制參數(shù)化界面的載荷計算程序/029

5.2參數(shù)化界面源程序生成應用程序即被生成.exe執(zhí)行文件/032

5.3生成的執(zhí)行文件.exe文件中的幫助系統(tǒng)和糾錯系統(tǒng)/033

5.4編制數(shù)值計算程序的一些要點/039

5.5將應用程序編譯成.exe可執(zhí)行文件的有關問題/040

第2篇理論力學計算編程實例/042

6用“另存為”建立常用界面的求塔式起重機平衡配重的計算程序/042

6.1靜力學/042

6.2平面任意力系向作用面內(nèi)一點簡化/042

6.3平面任意力系的平衡條件與平衡方程/043

6.4某塔式起重機與其平衡配重的五個力構成的平面力系/044

例6.1編制理論力學靜力學/平面力系平衡方程/求平衡配重的計算程序/044

6.5用另存為的辦法建立常用界面的求塔式起重機平衡配重的計算程序/044

6.6對窗體設計窗口、工程資源管理器、窗體文件屬性編輯器窗口進行改寫，建立常用界面的計算程序/046

6.7在改建完成的窗體里改寫原代碼/048

6.8程序運行結果及分析/049

7用速度瞬心法求某行星減速器的轉(zhuǎn)速比/050

7.1運動學/050

7.2速度瞬心/051

7.3用速度瞬心法求某行星齒輪減速機構速比/052

例7.1編制理論力學/速度瞬心/用速度瞬心法求某行星齒輪減速機構轉(zhuǎn)速比的計算程序/053

7.4計算程序的編制/053

7.5程序運行結果及分析/055

8用轉(zhuǎn)動微分方程求齒輪慣性輪軸傳動轉(zhuǎn)矩及齒間壓力/056

8.1動力學/056

8.2動量矩定理/056

8.3剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的微分方程/058

8.4用轉(zhuǎn)動微分方程求齒輪慣性輪軸傳動轉(zhuǎn)矩及齒間壓力/060

例8.1編制理論力學/動量矩/用轉(zhuǎn)動微分方程求齒輪慣性輪軸傳動轉(zhuǎn)矩及齒間壓力的計算程序/060

8.5計算程序的編制/060

8.6程序運行結果及分析/063

9用動靜法求慣性離合器所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩/064

9.1動靜法/064

9.2慣性離合器/066

例9.1用動靜法求慣性離合器所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩/067

9.3計算程序的編制/067

9.4程序運行結果及分析/070

10軸流水泵的臨界轉(zhuǎn)數(shù)及振幅的計算/071

10.1轉(zhuǎn)軸的臨界轉(zhuǎn)數(shù)/071

10.2軸流水泵的臨界轉(zhuǎn)數(shù)及振幅的計算/073

例10.1軸流水泵的臨界轉(zhuǎn)數(shù)及振幅的計算/074

10.3對軸流水泵的臨界轉(zhuǎn)數(shù)及振幅計算的程序編制/074

10.4程序運行結果及分析/076

第3篇材料力學計算編程實例/078

11對發(fā)動機活塞銷剪切強度和擠壓強度的校核/078

11.1拉伸（壓縮）及剪切的實用計算/078

11.2發(fā)動機活塞銷的簡介/080

例11.1編制材料力學/拉伸（壓縮）、剪切/175F發(fā)動機活塞銷進行剪切和擠壓強度校核的計算程序/081

11.3計算程序的編制/082

11.4程序運行結果及分析/086

12對水輪機主軸的強度校核/087

12.1扭轉(zhuǎn)/087

12.2水輪機主軸參數(shù)/088

例12.1對水輪機主軸的強度進行校核/088

12.3計算程序的編制/088

12.4程序運行結果及分析/091

13確定矩形截面懸臂梁截面的尺寸/092

13.1梁的彎曲應力與強度/092

13.2某矩形截面懸臂梁/094

例13.1求矩形截面懸臂梁在以上條件下的截面尺寸/094

13.3懸臂梁截面尺寸計算程序的編制/094

13.4程序計算的結果及分析/097

14圓軸受拉扭求圓軸某點斜截面上的應力/098

14.1應力與應變狀態(tài)分析/098

14.2圓軸某點斜截面上的應力/101

例14.1求受拉圓軸某點斜截面上的應力/102

14.3編制計算圓軸受拉求圓軸某點斜截面上的應力/102

14.4程序計算的結果及分析/104

15電動機軸強度校核/105

15.1強度理論與組合變形/105

15.2電動機軸強度校核參數(shù)/106

例15.1用第三強度理論對電動機軸進行強度校核/106

15.3編制電動機軸強度校核計算的程序/107

15.4程序計算的結果及分析/109

16壓桿穩(wěn)定校核計算兩例/110

16.1壓桿穩(wěn)定/110

16.2某螺旋千斤頂?shù)膮?shù)/111

例16.1求螺旋千斤頂?shù)脑S用壓力/111

16.3編制螺旋千斤頂?shù)脑S用壓力的計算程序/111

16.4程序計算的結果及分析/114

16.5某連桿參數(shù)/115

例16.2求兩種連桿的臨界力/115

16.6編制兩種連桿臨界力計算程序/115

16.7程序計算的結果及分析/119

17某懸臂梁系統(tǒng)受迫振動最大動應力計算/120

17.1動荷載/120

17.2端頭有電機的懸臂梁系統(tǒng)/121

例17.1某懸臂梁系統(tǒng)受迫振動最大動應力計算/121

17.3編制求某懸臂梁系統(tǒng)受迫振動最大動應力計算的程序/122

17.4程序運行結果及分析/125

18某內(nèi)燃機進氣閥彈簧應力幅及循環(huán)特征/126

18.1交變應力/126

18.2內(nèi)燃機進氣閥彈簧/127

例18.1計算某內(nèi)燃機進氣閥彈簧應力幅、循環(huán)特征/127

18.3編制某內(nèi)燃機進氣閥彈簧應力幅及循環(huán)特征的計算程序/127

18.4程序計算的結果及分析/131

18.5用Excel作τ-t交變應力曲線圖/132

例18.2用Excel作τ-t交變應力曲線圖/132

18.6用MATLAB繪制τ-t交變應力曲線圖/134

例18.3用MATLAB繪制τ-t交變應力曲線圖/134

19對電動機軸疲勞強度的校核/135

19.1帶鍵槽的電動機軸/135

例19.1編制材料力學/交變應力/對帶鍵槽的電動機軸的疲勞強度進行校核的計算程序/136

19.2計算程序的編制/136

19.3程序計算的結果及分析/139

20對某機車輪軸的疲勞強度校核/140

20.1機車輪軸/140

例20.1對某機車輪軸（Ⅰ-Ⅰ截面）作疲勞強度校核/141

20.2對某機車輪軸疲勞強度校核編制計算程序/141

20.3程序運行結果及分析/144

21用MATLAB作彈性梁撓度計算/145

21.1彈性梁的柔度計算/145

21.2彈性梁的柔度計算的程序編制/146

例21.1編制一程序?qū)σ陨狭信e的簡支梁撓度進行驗算/146

21.3程序運行結果及分析/149

21.4簡支梁多處加載，而后產(chǎn)生的綜合變形（撓度）的計算的程序編制/150

例21.2已知某簡支梁的柔度矩陣，用MATLAB求得其剛度矩陣/152

例21.3用MATLAB驗證在三處給定力與產(chǎn)生的撓度是否一致/153

22用MATLAB計算桿系的支撐反力/153

22.1超靜定構件/153

22.2某兩桿系統(tǒng)/154

例22.1用MATLAB求兩桿系的支撐反力x,y方向的分量/154

22.3用MATLAB求兩桿系的支撐反力x,y方向的分量程序編制/155

例22.2求兩桿系的支撐反力Na，Nb，Nc/156

22.4求兩桿系的支撐反力Na，Nb，Nc的VB程序編制/156

22.5程序運行結果及分析/158

23用MATLAB計算桁架三桿的受力/158

23.1某三桿組成的桁架/158

例23.1用MATLAB三桿桁架各桿受力的計算/159

23.2三桿桁架各桿受力計算的MATLAB程序編制/159

例23.2三桿桁架結點xy位移的計算/160

23.3求三桿桁架結點xy位移的VB程序編制/160

23.4程序運行結果及分析/162

附表/164

參考文獻/166

本書將機械振動設計的基本知識和計算機編程有機結合，精選了工程實際中機械振動設計計算的 40 多個實例進行詳細介紹，給出了理論計算、編程方法及源程序，其中用VB編寫的共25例，用MATLAB編寫的16例，另外有3例是用Excel來完成的。本書提供所有實例的編程源代碼，可以直接通過二維碼或網(wǎng)站網(wǎng)址進行下載，方便讀者調(diào)用。

本書可供機械設計、機械振動的研究人員、工程技術人員以及高等院校機械專業(yè)師生學習和參考，也可供工程軟件開發(fā)的技術人員參考使用。

1 將數(shù)值算法的復雜計算編程化：數(shù)值算法的計算基本上都是高等數(shù)學的復雜運算，計算機編程大大提高了效率和準確性。2 列舉20多個數(shù)值算法工程計算典型實例：作者從事工程軟件設計、程序開發(fā)的編程計算多年，積累了豐富工程實例，本書提供了所有計算的程序源代碼，供讀者直接調(diào)用參考。

《工程數(shù)值算法及VB編程實例》一書分為上、下兩篇：上篇是工程數(shù)值算法應用程序編程基礎，主要介紹了數(shù)值算法所需的各種不同的用戶界面及建立方法，其中數(shù)值算法常用的用戶界面是一種非常實用的用戶界面，設有菜單，并在代碼中加有過濾器使運行后把計算結果保存到文本文檔，可從文本文檔中直接獲取計算書；下篇是工程數(shù)值算法應用實例，列舉了21個工程技術應用的實例來介紹VB數(shù)值算法，附送所有編程實例的源代碼供讀者下載使用。本書可供企業(yè)工程技術人員、高等院校理工科學生學習和參考，也可供工程軟件開發(fā)的技術人員參考使用。 2100433B