基于vb的矩陣位移法的fortrans的可視化開發(fā)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-24 19:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 NO NODAL POINT LOAD DATA NUMBER CLASS RANGE LOAD l. l. DISPLACEMENTS OFNODESELEMENT NUMBER V SATA l .000000E + 00 .000000E + 00 .000000E + 00 2 .000000E + 00 .000000E + 00 .000000E + 00 3 .94l2l2E 02 .l99973E 04 .288852E 02 4 .94l2l2E 02 .l99973E 04 .989866E 03 5 .935873E 02 .l99973E 04 200973E 02ELEMENT THRUSE/ SHEAR/MOMENT ELEMENT NUMBER THRUSE SHEAR MOMENT 1 Nl = Ql = Ml = N2 = Q2 = M2 = .0000 2 Nl = Ql = Ml = .0000 N2 = Q2 = M2 = 3 N1 = Q1 = M1 = N2 = Q2 = M2 = 矩陣位移法Fortran程序矩陣位移法中的整體剛度方程為{F}= (1)式中為nn方陣，是桿系的整體剛度矩陣。n= ,s為結(jié)點(diǎn)位移的自由度數(shù)。m為結(jié)點(diǎn)數(shù)。拉伸(壓縮)、扭轉(zhuǎn)、s=1。彎曲s=2。彎扭組合s=3。平而析架s=2。平而剛架s=3等等。{F}為結(jié)點(diǎn)載荷列陣。為結(jié)點(diǎn)位移列陣。 單元的基本變形有三種:拉(壓)、扭轉(zhuǎn)、彎曲。一般的變形形式都可以認(rèn)為是這三種基本變形的組合。整體剛度矩陣可由單元?jiǎng)偠染仃嚡B加而成。因?yàn)槔?壓)與扭轉(zhuǎn)的單元?jiǎng)偠染仃囆问较嗤?，這樣就只有兩種單元?jiǎng)偠染仃?。整體剛度矩陣形成后，需要把單元?jiǎng)偠染仃嚨母髟胤诺较鄳?yīng)位置，在操作時(shí)是十分繁瑣的。單元較多時(shí)更是讓人難以忍受，很容易出錯(cuò)。所以要進(jìn)行以下處理。對(duì)于析架、剛架等，各單元軸線方向各異。在整體坐標(biāo)中的單元?jiǎng)偠染仃嚥荒苤苯訉懗?。但在以各單元軸線為x軸的局部坐標(biāo)中的單元?jiǎng)偠染仃嚳捎苫咀冃蔚膯卧獎(jiǎng)偠染仃囍苯訉懗?，然后得到整體坐標(biāo)系下的單元?jiǎng)偠染仃嚕? (2)注：式中為整體坐標(biāo)中的單元?jiǎng)偠染仃嚒樽鴺?biāo)變換矩陣。為坐標(biāo)變換矩陣的轉(zhuǎn)置矩陣。為局部坐標(biāo)中單元?jiǎng)偠染仃嚒?1)也可寫成： = (1) 對(duì)于實(shí)際結(jié)構(gòu)都可以知道有一定數(shù)量的結(jié)點(diǎn)位移。假定有p個(gè)位移已知，則要在式(1)中將結(jié)點(diǎn)位移的項(xiàng)移到方程的右邊并將對(duì)應(yīng)的行由方程中去掉。這時(shí)方程的階數(shù)變?yōu)閞= (3) 通過這方程解出未知位移,再加上已知位移就得到了所有結(jié)點(diǎn)位移。再將其代入原方程中可解出未知結(jié)點(diǎn)力，= （4）式中為單元結(jié)點(diǎn)位移，由中相應(yīng)元素組成。 對(duì)于桁架、剛架等應(yīng)給出局部坐標(biāo)中的結(jié)點(diǎn)力和結(jié)點(diǎn)位移 (5) (6) 由局部坐標(biāo)中的,u點(diǎn)力和結(jié)點(diǎn)位移就可以進(jìn)行單元的強(qiáng)度和剛度計(jì)算。將上述過程寫成了圖1所示的程序，可以解決:拉伸(壓縮)、扭轉(zhuǎn)、彎曲、拉扭組合、拉彎組合、彎扭組合、拉扭彎組合、平面桁架、平面剛架等9個(gè)方面的問題。把已知條件按設(shè)定的格式輸入就能運(yùn)算出問題的解。為了便于數(shù)據(jù)的輸入和修改，已知條件要以文件的形式給出。323 基于VB 基于VB 的矩陣位移法Fortran的混合編程及可視化開發(fā) 基于VB 實(shí)現(xiàn) VB 與 Fortran 的混合編程主要方法有兩種：第一種，VB 直接調(diào)用可執(zhí)行文件( 利用Shell函數(shù)直接調(diào)用Fortran編譯出來(lái)的可執(zhí)行文件) ；第二種，利 用 動(dòng)態(tài) 鏈 接 庫(kù) DLL( Dynamic Link Library) 與Fortran混合編程（1）采用VB Fortran 可執(zhí)行文件的方法 利用 VB , 后將Fortran 的應(yīng)用程序編譯成可執(zhí)行的應(yīng)用程序。計(jì)算時(shí), 由VB 。在計(jì)算結(jié)束后, 將計(jì)算數(shù)據(jù)以數(shù)字或者圖形的形式顯示在 VB 的界面上。程序整個(gè)運(yùn)行過程,Fortran 應(yīng)用程序編譯成的可執(zhí)行文件一直在后臺(tái)運(yùn)行,建立連接接口，通過磁盤文件對(duì) VB Fortran 之間的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行交換。具體步驟是先在Fortran Power Station 中編寫 Fortran 的源程序代碼, 并編譯成可執(zhí)行文件。然后在 VB , 利用Shell 函數(shù)調(diào)用就可以了。Shell 函數(shù)語(yǔ)法如下:Shell(pathname, [window style] )pathname 是可執(zhí)行文件的程序名, 含有所必需的目錄、文件夾、驅(qū)動(dòng)器。Windowstyle 表示在程序運(yùn)行時(shí),Fortran窗口的樣式。例如, 在VB中調(diào)用Fortran編譯成的可執(zhí)行文件生成的 work , 語(yǔ)法如下:Call shell ( D: worktest. exe, vbNormalfocus)此方法適合于交互操作不多的情況。Shell 函數(shù)是以異步方式執(zhí)行的, 這種執(zhí)行方式使 VB Fortran 程序計(jì)算結(jié)束就繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)的程序, 使最終運(yùn)算過程錯(cuò)亂，結(jié)果非常容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。（2）調(diào)用 Fortran 動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù) 此方法是將Fortran的源代碼分成若干個(gè)子程序或函數(shù), 文件。用VB 。在使用時(shí)調(diào)用編譯好的. DLL 文件, 從而實(shí)現(xiàn) VB 。創(chuàng)建Fortran的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的源程序必須是子程序或函數(shù), 不能有主程序。還有注意的是,必須明確外部例程的實(shí)現(xiàn)機(jī)制、調(diào)用約定（調(diào)用約定就是明確程序如何調(diào)用過程, 傳遞過程以及命名規(guī)范）、例程名和參數(shù)列表。做到這些,VB 。調(diào)用約定就是明確程序如何調(diào)用過程, 傳遞過程以及命名規(guī)范。Fortran Power Station 中三個(gè)調(diào)用約定: C、ST DCALL 及缺省約定。: 缺省約定、 DCALL調(diào)用約定。通常, 兩種語(yǔ)言統(tǒng)一采用缺省調(diào)用約定。具體的聲明語(yǔ)句是:! MS ＄ ATT RIBUT ES DLLEXPORT : : name變量傳遞的缺省方式是“傳址”。若變量采用數(shù)值傳遞, 需要在參數(shù)前添加ByVal 屬性。 而且同時(shí)要注意 Fortran 和 VB , 具體見表 1。由于 Fortran 語(yǔ)言的數(shù)組變量是從 1開始 , 而VB 0 開始的。 在數(shù)組傳遞時(shí), 如果使用隱含傳遞,需要注意數(shù)組元素的傳遞次序。如果事先聲明數(shù)組的上、下限, 則可以免去許多不必要的麻煩。對(duì)于多維數(shù)組, VB和Fortran都是按列傳遞的。按照這些規(guī)則, 在 VB 對(duì) Fortran 動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)源文件的調(diào)用過程中, 多維數(shù)組一般定義為維數(shù)和大小都相同的。這樣就可使實(shí)現(xiàn)傳遞時(shí), 只對(duì)齊數(shù)組第一個(gè)元素即可。 VB , 必須先用 Declare語(yǔ)句在模塊級(jí)聲明外部過程。具體的語(yǔ)法是: Public Declare Sub subname lib “l(fā)ibname”Alias “aliasname”( arglist) Declare語(yǔ)句的各部分說明如下: Public: 用于聲明在所有模塊中對(duì)所有其他過程均合法的過程。Sub subname: 指明該過程無(wú)返回值。Lib“l(fā)ibname”: 指明DLL 文件及其路徑。Alias “aliasname”: 指明被調(diào)用過程在 DLL中的別名, 這一屬性是必須的。aliasname語(yǔ)法及組成部分如下:subname@n其中, n 為棧的大小, 它是 4 的倍數(shù)。arglist: 當(dāng)被調(diào)用時(shí), 代表被傳送到該過程的參數(shù)的變量清單。arglist 參數(shù)有下列語(yǔ)法和組成部分:ByRef?ByVal?argument As
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