前文《介紹美國eComputingX在線科學計算》提到美國eComputingX公司（簡稱eCX）最近推出了84個在線科學計算軟件工具。今天介紹其中一個軟件工具，求解航天、土木與機械工程中常遇到的一個問題：Euler-Bernoulli梁的靜力分析。這個問題屬於工科（如土木、機械和航空航天系）大二大三課程的核心內容之一，在房屋、橋梁、航天結構、機械設計、以及智能結構和納米技術等方面有着廣泛的工程應用背景。該工具所涉及的求解方法則為工科研究生課程的內容了。

你如果有智能手機或是平板電腦（常規的電腦當然也行），立馬就可對這一問題可運用下面在線軟件工具求解：

SM-01: Static Analysis of Euler-Bernoulli Beams

根據該工具的參考資料（Subject Review），靜載荷下的這樣一個梁如下圖所示

梁的橫向位移w由下面微分方程所描述：

打開SM-01的頁面，可見圖形用戶界面（graphic user interface or GUI）如下：

上圖顯示一個承受集中載荷的一個簡支梁，是工具的默認設置（set by default)。假定我們現在的問題是：

梁的邊界條件：左端固支，右端簡支

梁的參數：E = 8,000, I = 0.24, L = 3.78

載荷：區域均勻分布載荷： 強度 = 12，0.6 <= x <= 2.35

根據給定數據和條件修改GUI頁面，得

現在，點擊Run鍵（進行計算），立即得到結果（另起新的一頁）如下圖所示：

這些是梁的位移（displacement），轉角（rotation），彎矩（bending moment）和剪力（shear force）沿梁的縱向（x）的分布圖。如要下載計算結果的數據，可以點擊圖下方的“Download Source Data”鍵。

你如果點擊圖中上方的“Analysis”標籤，即可得到此問題的精確解析解；見下。

運用這些精確解，你可以作進一步的分析，或者用其他繪圖軟件對結果做更精細的描述。

除了SM-01，還有梁的屈曲分析工具SM-03和梁的振動分析工具SD-01。這些工具將在以後陸續介紹。

工具SM-01對工程師、教授與學生都非常有用。您如果不是eCX的會員，也可以通過下面鏈接來使用有限版的SM-01。

https://www.ecomputingx.com/demo1.jsp

捷算通

2015/04/08

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