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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（f＝f（φ1，φ，φ2））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： 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(data.txt); for i=1:18 tline=fgetl(fid); end phi1=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)==1 phi2=(data/5)+1; phi=1; else for phi1=1:19 f(phi1,phi,phi2)=data(phi1); end phi=phi+1; end end fclose(fid); 将以上代码保存为readtext.m文件并在MATLAB中运行，运行结果如下图所示： 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： 用pcolor或contour函数分别给出(φ2＝0, 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=1:19 subplot(5,4,i) 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=1:19 subplot(5,4,i) contour(f(:,:,i)) end 运行结果如图所示： （3）用plot函数给出沿α取向线(φ1=0~90，φ＝45，φ2＝0)的f分布情况。 φ1=0~90，φ＝45，φ2＝0所对应的f(φ1,φ,φ2)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=45 \phi2=0) 运行结果如图所示： 打开窗口1 figure(1)；绘图 slice(x,y,z,v,[45 90],[45 90],[0 45]) 使用fopen函数打开文件Data.txt fid=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a a=fscanf(fid,’%s’,[20,2]) v=zeros(19,19,19) i=1 i==19 建立空间网格坐标矩阵 [x,y,z]=meshgrid(0:5:90,0:5:90,0:5:90) 建立平面网格坐标矩阵 [e,f]=meshgrid(0:5:90,0:5:90) 打开窗口2 figure(2) i==19 确定绘图位置subplot(5,4,i) 绘制等高图contour(e,f,v(:,:,i)) 改变纵坐标方向axis ij 使图像成为正方形axis square 标注text(50,7,φ=45) text(50,8,φ2=0) 结束 打开窗口3 figure(3) 绘图plot(0:5:90,v(10,:,1),bo-) 开始 Y Y N 二《MATLAB程序设计实践》科学计算（16） １、编程实现以下科学计算算法，并举一例应用之。（参考书籍《精 通ＭＡＬＡＢ科学计算》，王正林等著，电子工业出版社，２００９ 年） “Simpson 法求数值微分” 算法说明 辛普森数值微分是用来求等距节点在节点处的导数的，辛普森数值微分公式如下： 4 1 1 4 1 1 4 . . . . .