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subset函数python_Python subprocess

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subset函数python_Python subprocess使用python_sympy库解决材料力学问题 （2）今天下午本想好好写写材料力学，学到梁的挠曲线近似微分方程这一节，解方程、联立方程组求解写得我吐血，于是我就想着用sympy来解决，话不多说，先看题题：简支梁受力如图所示， , , 均为已知，求加力点的B的挠度

使用python_sympy库解决材料力学问题 （2） 　　今天下午本想好好写写材料力学，学到梁的挠曲线近似微分方程这一节，解方程、联立方程组求解写得我吐血，于是我就想着用sympy来解决，话不多说，先看题 　　题： 　　简支梁受力如图所示，
F_p ,
EI ,
l 均为已知，求加力点的B的挠度和支承A,C处的转角
subset函数python_Python subprocess
subset函数python_Python subprocess 　　解： 　　由题
AB段M_1(x)=\frac{3}{4}F_px, BC段M_2(x)=\frac{F_p}{4}(l-x) 由挠曲线的近似微分方程：AB段
EI\frac{d^2w}{dx^2}=-M_1(x)=-\frac{3}{4}F_px BC段
EI\frac{d^2w}{dx^2}=-M_2(x)=-\frac{F_p}{4}(l-x) 求解微分方程 AB段：
EI\frac{dw}{dx}=-\int{\frac{3}{4}F_px}=-\frac{3F_p}{8}x^2+C_1 　　
EIw=\int{-\frac{3F_p}{8}x^2+C_1}=-\frac{F_p}{8}x^3+C_1x+D_1 BC段：
EI\frac{dw}{dx}=-\int{\frac{F_p}{4}(l-x)}=\frac{F_p}{8}(l-x)^2+C_2 　　
EIw=-\int{\frac{F_p}{8}(l-x)^2+C_2}=-\frac{F_p}{24}(l-x)^3+C_2x+D_2 初始条件A、C点处挠度为0，B点出两点的挠度和转角相等 带入初始条件联立求解方程组： 　　
\begin{cases} D_1=0 \\ C_2L+D_2=0 \\ -\frac{3F_p}{8}(\frac{l}{4})^2+C_1=\frac{F_p}{8}(\frac{3}{4}l)^2+C_2\\ -\frac{F_p}{8}(\frac{3}{4}l)^3+C_1(\frac{1}{4}l)+D_1=-\frac{F_p}{24}(\frac{3}{4}l)^3+C_2(\frac{1}{4l})+D_2 \end{cases} 求解出C1 C2 D1 D2后带回原式 可以得出:
\begin{cases} w_b=\frac{3}{256}\frac{F_pl^3}{El} \\ \theta_1=\frac{7}{128}\frac{F_pl^2}{EI} \\ \theta_2=-\frac{5}{128}\frac{F_pl^2}{EI} \end{cases} 终于敲完公式了。。。。 下面我们看看怎么写代码 首先我们要明白我们要做什么，总结下来三点，一个是微分方程组的求解，二是联立方程组求解 ，三是带回原方程 　　一、微分方程求解 　　首先导入库并定义符号变量 　　
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subset函数python_Python subprocess 　　创建微分方程等式 　　
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subset函数python_Python subprocess 　　用dsolve函数求解微分方程 　　
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subset函数python_Python subprocess 　　接下是很重要的一步，那就是如何将方中的右边的式子取出，这个问题我们用args属性来取出，先来看看里面有什么东西 　　
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subset函数python_Python subprocess 　　可以看到里面是一个组，第二个素就是我们想要的式子，我们取出并作变量替换，注意这里变量替换的技巧 　　
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subset函数python_Python subprocess 　　求出一阶微分方程 　　
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subset函数python_Python subprocess 　　带入一个初始条件 　　
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subset函数python_Python subprocess 　　求解另一个微分方程，注意这里p.S 函数的细节 　　
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subset函数python_Python subprocess 　　二、联立方程组求解 　　根据B点建立方程组 　　
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subset函数python_Python subprocess 　　利用linsolve 函数联立求解,得到c1,c2,D1,D2的结果 　　
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subset函数python_Python subprocess 　　返回的是一个sympy.sets.sets.FiniteSet 对象，我们把它转成列表 　　
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subset函数python_Python subprocess 　　得到一个列表嵌套组，用subs函数带回原方程,得到答案 　　
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subset函数python_Python subprocess 　　对求解c1.c2.D1.D2的过程封装成一个函数
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subset函数python_Python subprocess 　　这个封装函数的代码极其简易，代码的健壮性、复用性、可读性几乎为0，大家不要学我，我是为了偷个懒，正确的做法是创建一个类，一个一个方法去封装，下次有时间我再补上。 　　创作不易，喜欢的小伙伴请点个赞再走吧 (*^_^*)

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