改變缸壁厚度以找到其他材料的匹配剛度？

Question

早上So'ers！ 所以我又被卡住了...... 我正在嘗試使用不同的材料來確定一個圓柱體的最佳壁厚。我有一個電流管（鐵），我知道剛度（'k'）。 我試圖用matlab通過不同的「d」進行迭代（內部直徑）的值和停止時的剛度值，K，是相同的（或類似）的き具有用於鐵管（如果它確實收斂！） 我試過while循環，但有些東西是不正確的！任何建議表示讚賞， 歡呼

clc 
Efe = 211e9;  % Youngs modulus for iron [GPa] 
Eal = 69e9;  % Youngs modulus for Aluminium [GPa] 
Esteel = 200e9; % Youngs modulus for steel [GPa] 

D = 53   % Outer diameter [mm] 
dFe = 36   % Inner diameter [mm] 
dguess = 36 
disp('Second moment of area for Iron cylinder: ') 
IFe = pi*(D.^4-dFe.^4)/64 
    I = pi*(D.^4-dguess.^4)/64 
disp('Stiffness for Iron: ') 
Stiffness_Fe = Efe/IFe 
disp('Stiffness for Aluminium: ') 
Stiffness_Al = Eal/I 

d=D; 
while Stiffness_Fe>Stiffness_Al 
    d=d-1 
    I = pi*(D.^4-d.^4)/64; 
    Stiffness_Al=Stiffness_Fe 
     if d<0; 
      disp('Gone negative, step out') 
     break; 
    end 
end 

d 

我是希望在for循環的版本會工作，但似乎我不能在這個循環中正確使用Stiffness_Al變量....我大概可以得到這個在電子表格完成和篩選符合「K」的值，但它的使用MATLAB通常更有趣

Answer 1

你的循環邏輯是靠不住的（除非我有基本的東西奮鬥像這樣的！）;

while Stiffness_Fe>Stiffness_Al 
    d=d-1 
    I = pi*(D.^4-d.^4)/64; 
    Stiffness_Al=Stiffness_Fe 
     if d<0; 
      disp('Gone negative, step out') 
     break; 
    end 
end 

循環意願，寫，一直持續到Stiffness_Fe超過Stiffness_Al。當您的代碼第一次遇到循環時，此聲明爲真。沿着你的三條語句設置Stiffness_Al等於Stiffness_Fe。在你的循環中沒有其他地方的任何一個值被修改，所以在第一次迭代結束時，當再次評估表達式Stiffness_Fe>Stiffness_Al時，它將爲假，並且控制將傳遞給循環後的語句。

編寫一個while循環的方式非常奇怪，（a）它總是運行一次，（b）它永遠不會運行兩次。就循環而言，它不是一個循環。

我猜測你要做的是計算一系列不同內徑的鋁管的剛度，並找出內徑最小，剛度與鐵管相同的剛性管。我認爲，我將：

1. 創建內徑的向量，從某個最小值可達1mm小於外徑，例如inside_diameters = 12:52。
2. 計算管的剛度對於向量中的每個元素，像stiffnesses = Eal/(pi*(D.^4-inside_diameters.^4)/64)
3. 查找stiffnesses超過了鐵管的剛度的最小值。

如果你想覆蓋更廣泛的管厚度，你可以試試12：0.1：52。除非你想要或需要更精確的圖形，否則Matlab會在你點擊返回鍵時產生你想要的數字。

是的，它可能是更優雅，以增加厚度一步一步，當你發現你要尋找的值從迴路斷線，但我建議你擔心買你的代碼的工作，如果你有時間和傾向，打磨它。