材料力学「ラーメン構造 いろいろ」sympyで。

・作図は未です。

sympyで

鉄棒の部材

・2元連立方程式

# ver0.1
from sympy import *
var('P,N,l,MR,EI,h')
θ1     =P*l**2/(16*EI)+MR*l/(2*EI);  δ =P*l**3/(48*EI)+MR*l**2/(8*EI)
θ2     =N*h**2/( 2*EI)-MR*h/(  EI);  y2=N*h**3/(3*EI) -MR*h**2/(2*EI)
rep_NMR=solve([Eq(θ1,θ2),Eq(y2,0)],[N,MR])                            #;print(sol_NMR)
δ      =δ.subs(rep_NMR).simplify()
print("#",rep_NMR)
print("#",      δ)
print("#",round(δ.subs({h:1,l:1.5,P:20*9.8,EI:4000})*10**3,2))
# {MR: -P*l**2/(4*h + 8*l), N: -3*P*l**2/(8*h**2 + 16*h*l)}
# P*l**3*(2*h + l)/(96*EI*(h + 2*l))
# 1.51

・6元連立方程式
　ver0.1と同じです。

# ver0.2
from sympy import *
var('P,N,l,MR,EI,h')
var('θ1,θ2,δ,y2')
equ_θ1=Eq(θ1,P*l**2/(16*EI)+MR*l/(2*EI));equ_δ =Eq(δ ,P*l**3/(48*EI)+MR*l**2/(8*EI))
equ_θ2=Eq(θ2,N*h**2/( 2*EI)-MR*h/(  EI)); equ_y2=Eq(y2,N*h**3/(3*EI) -MR*h**2/(2*EI))
sol   =solve([equ_θ1,equ_δ , \
              equ_θ2,equ_y2, \
              Eq(θ1,θ2),Eq(y2,0)], \
             [N,MR,θ1,θ2,δ,y2])                
print("#",sol)
print("#",round(sol[δ].subs({h:1,l:1.5,P:20*9.8,EI:4000})*10**3,2))
# {MR: -P*l**2/(4*h + 8*l), N: -3*P*l**2/(8*h**2 + 16*h*l), y2: 0, δ: (2*P*h*l**3 + P*l**4)/(96*EI*h + 192*EI*l), θ1: P*h*l**2/(16*EI*h + 32*EI*l), θ2: P*h*l**2/(16*EI*h + 32*EI*l)}
# 1.51

いつもの? sympyの実行環境と 参考のおすすめです。

(テンプレート)

いつもと違うおすすめです。

Qiita内

文献