1、材料科学与工程学院MATLAB 程序设计实践实践报告材料班学号一、 MATLAB 程序设计实践Matlab 基础表示多晶体材料织构的三维取向分布函数（ff（1，2 ） ）是一个非常复杂的函数，难以精确的用解析函数表达，通常采用离散空间函数值来表示取向分布函数，Data.txt 是三维取向分布函数的一个实例。由于数据量非常大，不便于分析，需要借助图形来分析。请你编写一个 matlab 程序画出如下的几种图形来分析其取向分布特征：（1）用 Slice 函数给出其整体分布特征；将文件 Data.txt 内的数据按照要求读取到矩阵 f(phi1,phi,phi2)中程序代码：fid=fopen(dat
2、a.txt);for i=1:18tline=fgetl(fid);endphi1=1;phi=1;phi2=1;line=0;f=zeros(19,19,19);while feof(fid)tline=fgetl(fid);data=str2num(tline);line=line+1;if mod(line,20)=1phi2=(data/5)+1;phi=1;elsefor phi1=1:19f(phi1,phi,phi2)=data(phi1);endphi=phi+1;endendfclose(fid);将以上代码保存为 readtext.m 文件并在 MATLAB 中运行，运行结
3、果如下图所示：将以下代码保存为 code1_1.m 文件：fopen(readtext.m);readtext;x,y,z=meshgrid(0:5:90,0:5:90,0:5:90);slice(x,y,z,f,45,90,45,90,0,45)运行结果如图所示：（2）用 pcolor 或 contour 函数分别给出(20, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 90)切面上 f 分布情况( 需要用到 subplot 函数) ；将以下代码保存为 code1_2_1.m 文件：fopen(readtext.m);readtext;for i=1:19subplot(5,4,i)
4、pcolor(f(:,:,i)end运行结果如图所示：将以下代码保存为 code1_2_2.m 文件：fopen(readtext.m);readtext;for i=1:19subplot(5,4,i)contour(f(:,:,i)end运行结果如图所示：（3）用 plot 函数给出沿 取向线(1=090， 45，20) 的 f 分布情况。1=090， 45，2 0 所对应的 f(1,2)即为 f(:,10,1)。将以下代码保存为 code1_3.m 文件：fopen(readtext.m);readtext;plot(0:5:90,f(:,10,1),-bo)text(60,6,phi=
5、45 phi2=0)运行结果如图所示：使用 fopen 函数打开文件 Data.txtfid=fopen(Data.txt)n=fscanf(fid,%s,1,1)b=fscanf(fid,%f,19,19)将 b 转置赋予 v v(:,:,i)=b使用 fscanf 函数将文件中前 40 个数据以字符形式读出并赋值予 aa=fscanf(fid,%s,20,2)v=zeros(19,19,19)i=1i ex11L0 =20L1 =8L2 =25杆1角速度w1=100对应于theta1最小值处的theta3（近似估计值）=1显示图形如下：0 1 2 3 4 5 6 7123theta30 1
6、 2 3 4 5 6 7-1000100w30 1 2 3 4 5 6 7-202x 104a3（2）.实验 7 用电压 V=10 伏的电池给电容器充电，电容器上 t 时刻的电压 V（t）=V-（V-V0）exp（-t/） ，其中 V0 是电容器的初始电压， 是充电常数，试由下面一组 t，V 数据确定V0 与 .t/s 0.5 1 2 3 4 5 7 9V/V 6.36 6.48 7.26 8.22 8.66 8.99 9.43 9.63流程图：开始对原函数 V（t）=10 -（10-V 0）exp （-t/）两边取自然对数，可得：log(10-V(t)=log(10- V0)-t/，变形后可
7、得：w=log（V- V0） ，x=t，y=log（V-V（t） ） ，k=-1/利用多项式函数进行拟合：p, s=polyfit(t, V1, 1)进行一次多项式拟合。得到 =1/p(1),V0=10-exp(p(2)输出 、V0 以及相应的函数图象结束如下：clear;clc;t=0.5 1 2 3 4 5 7 9;V=6.36 6.48 7.26 8.22 8.66 8.99 9.43 9.63;V1=log(10-V);p, s=polyfit(t, V1, 1);V1p, delta=polyval(p, t, s);tao = -1/p(1);V0 = 10 - exp(p(2);plot(t, V, +-, t, 10 - (10 - V0)*exp(-t/tao);legend(实验值 ,计算值 )结果如下： taotao =3.5269 V0V0 =5.6221结果绘图如下：
