Обязательный курс (Магистратура, специальность «Архитектура») Объем учебной нагрузки: 18 час лекции, 18 час семинары

Вид материалаЛекции

Содержание


Тема 2. Решение алгебраических уравнений
Тема 3. Обработка массивов
Тема 4 Учет размерностей
Тема 5. Построение графиков
Тема 7. MathCAD в инженерных расчетах
Темы расчетно-графических работ
Подобный материал:
«СОВРЕМЕННЫЕ Компьютерные технологии

в архитектуре, науке и образовании»

для специальности «Архитектура», магистратура


Кафедра Прочности материалов и конструкций инженерного факультета

Обязательный курс (Магистратура, специальность «Архитектура»)

Объем учебной нагрузки: 18 час. – лекции, 18 час. – семинары

Цель курса



Основной задачей курса является оказание помощи студентам в освоении основных сведений о системе MathCAD для ускоренного решения большинства рутинных задач инженерной практики, а также инженерных задач в учебном процессе. При этом в качестве примеров применения системы взяты расчеты, встречающиеся при решении типовых задач в курсах «Сопротивления материалов» и «Теории поверхностей» или при выполнении расчетно - графических работ по этим же курсам.

Для реализации поставленной цели в процессе преподавания для каждой темы курса решаются следующие задачи:
  1. дается теоретическое введение, включающее определения и сводку основных результатов;
  2. описывается математический метод решения задачи;
  3. формулируются одно или несколько заданий с индивидуальными вариантами для группы из 10÷15 студентов;
  4. описывается порядок выполнения работы в среде MathCAD;
  5. полученные знания применяются в решении конкретных инженерных задач.

Содержание курса

Тема 1. Простейшие вычисления и операции в MathCAD

Установка и запуск системы. Использование инструментальных и наборных панелей. Простейшие приемы работы. Работа с клавиатурой. Простые арифметические вычисления. Определение переменной и ее значения. Вычисление значений выражений, содержащих переменные, определение и вычисление значения функции в точке, построение таблицы значений функций и построение графика функции.

Тема 2. Решение алгебраических уравнений

Специальные функции системы MathCAD для решения уравнений и систем уравнений. Нахождение корней полинома. Общие рекомендации по решению уравнений. Исследование функции на экстремум.

Тема 3. Обработка массивов

Создание матрицы. Нумерация элементов матрицы. Встроенная переменная ORIGIN. Определение параметров матрицы. Образование новых матриц из существующих. Ввод больших массивов. Сортировка векторов и матриц. Матричные операторы (транспонирование, сложение, вычитание и умножение, оператор векторизации). Вывод векторов из матриц.

Тема 4 Учет размерностей

Выбор единиц измерения. Ввод пользовательских единиц измерения. Изменение масштабов результатов расчета. Размерность элементов массива.

Тема 5. Построение графиков

Плоские двумерные графики. Полярные графики. Трехмерные графики (поверхности, пространственные кривые и многогранники).

Тема 6. Работа с документами

Построение математических выражений. Защита информации в MathCAD. Закрытые зоны в MathCAD. Вставка объектов в MathCAD.

Тема 7. MathCAD в инженерных расчетах

Простые расчеты по формулам сопротивления материалов. Растяжение, сжатие. Геометрические характеристики плоских поперечных сечений. Кручение. Изгиб. Математическое моделирование поверхностей и пространственных кривых

Темы расчетно-графических работ
  1. Определение геометрических характеристик поперечного сечения.
  2. Построение эпюр поперечных сил, изгибающих моментов и расчет статически определимой балки на прочность.
  3. Математическое моделирование поверхностей и пространственных кривых.

Литература

Обязательная (учебники в научной библиотеке РУДН)

1. Плис А.И., Сливина Н.А. MathCAD 2000. Математический практикум для экономистов и инженеров: Учеб. пособие. – М.: Финансы и статистика, 2000. – 656 с.: ил.

2. Макаров Е.Г. Инженерные расчеты в MathCAD. Учебный курс. – СПб.: Питер, 2005. – 448 с.: ил.

3. Макаров Е.Г. Сопротивление материалов на базе MathCAD. – СПб.: БХВ-Петербург, 2004. – 512 с.: ил.


Дополнительная (учебники в научной библиотеке РУДН)

1. Дьяконов В.П., Абраменкова И.В. Mathcad 7 в математике, физике и в Internet. – М.: Изд-во «Нолидж», 1998. – 346 с.

Программу составил

Жиль-улбе Матье, канд. техн. наук,

кафедра Прочности материалов и конструкций, инженерный факультет