用matlab计算简支梁前6阶固有频率和振型
时间: 2023-08-18 07:10:44 浏览: 289
以下是使用MATLAB计算简支梁前6阶固有频率和振型的程序:
```matlab
clear all; clc;
% 梁的参数
L = 1; % 梁的长度
E = 2e11; % 弹性模量
I = 8.3333e-6; % 截面惯性矩
rho = 7800; % 密度
A = 0.01; % 横截面积
% 分段数目
n = 10;
% 计算分段长度
dx = L/n;
% 计算传递矩阵
k = sqrt(E*I/(rho*A)); % 波数
k1 = k*dx; % 第一段的波数
M = [cos(k1) sin(k1)/k1; -k1*sin(k1) cos(k1)]; % 传递矩阵
% 初始化传递矩阵
T = M;
% 计算总的传递矩阵
for i = 2:n
T = M*T;
end
% 计算前6阶固有频率和振型
for i = 1:6
f(i) = sqrt(T(1,1))/L/(2*pi); % 固有频率
x = linspace(0, L, n+1); % 梁的节点
y = [0; T(2,1)*sin(k*x(2:n))/T(1,1)]; % 振型
figure;
plot(x, y, '-o');
title(['第', num2str(i), '阶固有频率为', num2str(f(i)), 'Hz']);
xlabel('位置(米)');
ylabel('位移(米)');
end
```
在这个程序中,我们假设梁的长度为1米,弹性模量为2e11帕,截面惯性矩为8.3333e-6米的四次方,密度为7800千克/立方米,横截面积为0.01平方米。我们将梁分为10段,并计算每段的传递矩阵,然后将它们乘在一起,得到总的传递矩阵。然后,我们计算前6阶固有频率和振型,并在MATLAB中绘制出来。
请注意,这个程序只是一个简单的示例。在实际应用中,您可能需要根据您的具体问题进行一些修改。
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