import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # 设置变量和常数 L = 1 # 梁的长度 E = 1 # 梁的杨氏模量 I = 1 # 梁的惯性矩 x = np.linspace(-L, L, 1000) # 在梁的长度内生成1000个点 y = -1/E/I/L* (x**5 - 2*L**2*x**3 + L**4*x) # 计算梁的变形 theta = np.gradient(y, x) # 计算梁的转角 M = E*L*np.gradient(theta, x) # 计算梁的弯矩 V = E*I*np.gradient(np.gradient(y, x), x) # 计算梁的剪切力 w = -E*I*L*np.gradient(np.gradient(np.gradient(y, x), x), x) # 计算梁的载荷 # 绘制变形图像 plt.subplot(5, 1, 1) plt.plot(x, y) plt.xlabel('x') plt.ylabel('y') plt.title('Beam Deflection') # 绘制转角图像 plt.subplot(5, 1, 2) plt.plot(x, theta) plt.xlabel('x') plt.ylabel('θ') plt.title('Beam Angle') # 绘制弯矩图像 plt.subplot(5, 1, 3) plt.plot(x, M) plt.xlabel('x') plt.ylabel('M') plt.title('Bending Moment') # 绘制剪切力图像 plt.subplot(5, 1, 4) plt.plot(x, V) plt.xlabel('x') plt.ylabel('V') plt.title('Shear Force') # 绘制载荷图像 plt.subplot(5, 1, 5) plt.plot(x, w) plt.xlabel('x') plt.ylabel('ω') plt.title('Load') # 调整子图之间的间距 plt.subplots_adjust(hspace=0.6) # 显示图像 plt.show() 为什么运行不出来
时间: 2023-05-30 07:03:02 浏览: 242
这是Python中导入NumPy和Matplotlib库的代码。NumPy是一个Python科学计算库,用于处理大型多维数组和矩阵,Matplotlib是一个用于绘制数据可视化图形的库。通过这段代码,我们可以使用这两个库中的函数和方法来进行数据分析和可视化操作。
相关问题
lammps 应力应变曲线求弹性常数
### 使用 LAMMPS 计算应力应变曲线以确定弹性常数
#### 准备工作
为了使用LAMMPS计算应力应变曲线并进一步求解材料的弹性常数,需先准备好原子结构文件(通常是.data格式),定义好所需的力场参数,并编写合适的输入脚本。
#### 输入脚本设置
构建合理的LAMMPS输入脚本至关重要。该脚本应当包含但不限于以下几个部分:
- **初始化命令**:设定随机种子、单位制、维度等基本信息。
- **读取数据文件**:加载待研究体系的具体构型信息。
- **施加周期性边界条件**:确保模拟过程中粒子不会逃逸出去[^3]。
- **选择适当系综**:例如NVT或者NPT系综用于保持体积恒定或允许其变化。
- **指定相互作用势能形式**:依据所处理物质特性挑选恰当的物理模型。
- **热浴与压强控制器配置**:当采用NPT系综时尤为重要。
- **变形操作指令**:逐步拉伸样品直至达到预定形变量;此过程可通过`fix deform`命令完成。
- **输出频率及项目**:记录每一步骤下的力学性质,特别是应力分量。
#### 数据后处理
收集到足够的轨迹帧之后,在外部环境中利用Python/Matplotlib或其他工具对原始输出做二次加工,绘制出完整的应力-应变响应图线。此时可观察到随着外加负荷增加而产生的宏观表现——即所谓的“硬化”现象之前的部分斜率对应于杨氏模量E。
对于某些特定场合下还需考虑泊松比ν的影响,则最终获得的是广义意义上的弹性张量Cijkl而非单一数值表示的整体刚度指标。
```python
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
# 假设stress_strain_data是从lammps日志解析出来的numpy数组
strain, stress = zip(*sorted(stress_strain_data))
plt.plot(strain, stress)
plt.xlabel('Strain')
plt.ylabel('Stress (GPa)')
plt.title('Stress vs Strain Curve from MD Simulation')
plt.show()
```
通过上述流程得到的数据点集可用于拟合直线段从而定量评估目标物相内部联结强度特征参量。
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