基于C语言的材料力学模型计算实现(前言)

材料力学(工程力学A2)的线上结课考试成绩=平时分×10%+考试分×40%+结课论文×50%,结课论文题材不限,本渣物理思维不紧密,数学推导又不行,放弃了向大佬看齐——研究力学问题的机会。又为了凑齐字数,只好“以码代字”,相信代码一定能凑齐3000字吧~好了,开始码论文,论文研究内容为扭转变形、拉压变形、弯曲应力的简单模型应用(太复杂的本渣也码不出来。。。).

前言.对精确度与输入规范的统一说明

Part 1.π的取值

由于C语言变量名要以英文字母或下划线开头并且不能包含特殊字符,因此本报告的程序均采用“Pi”而非“π”作为圆周率的名称,并对其进行宏定义。

为了得到更为精确的圆周率数值,不直接对Pi取近似值,而是取cos(-1.0)的反函数作为Pi值,验证它们相同点与区别的程序代码如下:(”//”为注释符,其后面为注释内容,用于解释标注,不参与编译.)

#include<stdio.h>
#include<math.h>//引用数学头文件 
#define Pi acos(-1.0)//宏定义圆周率,C语言中取反函数直接在函数前加个"a" 
#define Pi_approximate 3.141593//宏定义直接取近似值的圆周率
int main(){
	printf("Pi的近似值:%lf\n",Pi_approximate);
	printf("Pi:%lf\n\n",Pi);
	printf("Pi的近似值乘以10的9次方:%lf\n",Pi_approximate*pow(10.0,9));
	printf("Pi乘以10的9次方:%lf\n",Pi*pow(10.0,9));
	return 0;
}

运行结果:

由计算机运行结果可知,仅计算单一圆周率数值,无论是取近似值还是取反函数得到的精确值,计算机均以保留六位小数的形式输出,看似没有区别;但是计算中圆周率乘以数量级较大的参数时,二者的计算结果发生明显区别,并且,二者的精确程度会随着数量级的增大而拉开更大差距,因此决定采用arc cos(-1.0)作为Pi的宏定义值。

Part 2.输入规范

原则上,计算结果均会以标准单位换算输出。同样,在输入数据时,需要根据界面上的提示语句按要求输入数据,原始数据单位如有不同,则应在换算成提示语句要求的单位之后输入。

对于题目中没有明确轴段长度或者轴段长度不影响计算的情况,可任意输入距离长短,但本报告遵循以下规范:若存在轴段,则默认轴段长度为1m;若为虚拟轴段(程序默认输入格式导致的多余轴段),则默认轴段长度为0。

Part 3.运行环境

程序运行的集成开发环境(IDE)为Dev C++,经检验,程序同样可以在Visual C++ 2010上运行。

前言部分结束,材料力学专栏依次按照扭转变形、拉压变形、弯曲应力、应用与思考的顺序进行描述,码论文之旅正式启航~

 

 

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