Mathcad - 落梁用砂筒计算
利用mathcad及力法原理计算多跨连续梁的内力
分析 连续梁在均布荷载作 用下的 内力分布规律 ,与计算 不等跨连 续梁 内力的传 统方法进 行 比较 ,比较 两种方 法计算不等 跨连 续梁的 内力可 以看 出f t . 1 用m a t h c a d计算显著提 高计算精度 ,给其 它结 构3 - . 程 中的连 续梁 内力计 算提 供参 考,证明 了
在水 工 钢结 构 或混 凝 土 结 构 中 ,涉 及 很 多 连续 梁
个未 知 力 X ( i ∈[ 1 ,n一1 ] ) 代替 ,这样 得 到 力法 的基
的设计 ,如 钢 闸 门 中 的水 平 次 梁 ,厂 房 楼 面 的 次 梁 , 闸坝 上 的工 作 桥和 交通 桥 中 的部 分 梁 系 等 。进 行 连续
A =6 l Xl+6 2 2+ … +6 , + … +6 m , 】+ A =0
一
梁 的设 计首 先需 计 算其 内力 ,按 弹性 理 论 计 算 连续 梁
的 内力 可采 用 弯矩 分 配 法或 力 法 ,以往 的计 算 多 通过 查 询现 成 的系数 表得 到各 控制 截 面的弯 矩值 和剪 力值 。 在 相关 书籍 中给 出了 2~5跨等 跨连 续梁 在常 用荷 载作
用 下 的 内力系 数 J ,2~7跨 等 跨 连续 梁 在 均 布荷
载 作用 下 的弯矩 和剪 力 系数 。例如水 工 钢 闸门结 构 中 ,
( 1 )
据 闸 门梁 系布 置特 点 ,水 平 次 梁一 般 连 续 地 支 承 在 隔
板 或竖 直次 梁 上 ,此 时 水 平 次梁 可 按 承 受 均 布 荷 载 的
= 一
多 跨连 续梁 计算 ,传 统 的钢 闸 门次 梁计 算 是 将 其 近 似 为 等跨 连续 梁 ,查 表求 得 其 跨 中 、支 座 处 的最 大 弯矩
mathcad教程Mathcad是一款用于科学、工程和数学领域的符号计算软件,
mathcad教程Mathcad是一款用于科学、工程和数学领域的
符号计算软件,
Mathcad是一款用于科学、工程和数学领域的符号计算软件,其主要功能是通过标准公式的输入,实现科学计算和数据分析等操作。
一个Mathcad的基础教程。
1. 界面介绍
打开Mathcad软件,可以看到主界面分为多个区域,包括公式编辑区、工具栏、浏览器等。
了解Mathcad界面组件的作用和使用方法对于学习该软件非常重要。
2. 基本操作
在Mathcad中输入公式可以实现各种数学运算。
可以使用Mathcad中的符号、函数和运算符来输入公式,还可以设置变量和常量。
输入完成后,可以进行计算和结果显示操作。
3. 分析和优化
在Mathcad中,可以使用多种先进工具来分析和优化输出结果。
例如,可以使用方程求解器来解决方程组,使用非线性规划器解决优化问题,使用数值积分符号来计算积分等。
4. 绘图
Mathcad提供了丰富的绘图工具和选项,可以绘制各种二维和三
维数据图表、函数图形等。
这些图表可以通过设置坐标轴、标注和标题等方式来形成高质量的图表。
5. 建模和仿真
利用Mathcad,可以进行各种建模和仿真操作。
通过数学建模和仿真,可以更好地理解系统和过程的运行,提高分析速度和准确性。
总的来说,Mathcad是一款非常实用的科学计算软件,初学者需要通过多次练习和实践来掌握其基本使用方法和技巧。
学习过程中,可以参考Mathcad的官方网站提供的教程资料及其各种工具和功能。
mathcad操作指导
其四周有个实线框,可用鼠标对该实线框下侧线中间和右侧线中间位置拖拽以实现绘图窗口的大小调整, 鼠标停在实线框变成一个手状时,鼠标的拖拽可调整绘图窗口的位置。在绘图外的地方用鼠标单击,该实 线框消失,绘图处于不可编辑状态,反之在绘图窗口单击实线框出现,绘图处于可编辑状态,可调整大小、 位置,可剪切、幅值、删除等。 需要注意的是要对整个绘图剪切、复制、删除,必须在下图所示的状态下进行,上图所示的状态时无法对 绘图操作的,感觉有点像找不同的游戏了,你们有没有注意到,两个图的蓝色直角位置是不同的,上图的 蓝色直角位于绘图 x 轴的中间,表示可编辑 x 轴参数,下图的蓝色直角函括了整个绘图,表示可对整个绘图 进行操作,可以在绘图范围内右击鼠标,执行剪切、复制操作,亦可以用键盘快捷键剪切和复制,也可用 Delete 键删除绘图。 关于那个蓝色直角位置怎么控制,大家自己操作看看吧,你自己会掌握的。
这个文件我也传上来了,其实如果你认真参考这个文件,也就不用看这个帖子了。这部分简单介绍就结束 吧,具体的大家还是参考用户指南,真的都是中文啊,其实也可以一边使用,再根据需求有所侧重地到指 南中去查找相关主题,这样效率更高。 初级应用 Mathcad 非常简单,打开界面,鼠标在空白区域单击一下出现一个红色十字就可以开始编辑公式 了,执行计算了。 一.将 Mathcad 当作计算器一样使用吧 比如你想计算一个半径为 3.3 的圆的面积,那就在半角下输入 ctrl+shift+p+I,*,3.3^2,=,就可以了,你也 可以在数学工具栏单击第一个符号,计算器工具栏,从中选择×π 数字直接键盘键入即可,半角符号 下的.即是小数点,键入符号中间不要插入空格或其他键。 蓝色直角所在的位置即是你当前可编辑的对象,算式被一个实线方框围住表示处于激活状态,可进行 编辑,同样,若没有这个方框即处于不可编辑状态,此时你若想编辑该算式,可用鼠标单击该算式, 一定要注意蓝色直角所包含的范围,它表示了你键入下一个算符时的操作对象,不理解我意思的童鞋 可以自己尝试一下,用空格或者左右箭头操作蓝色直角的位置和范围。 这里的关键是要处于半角时编辑,如果你发现出现了奇怪的符号,那赶紧撤销,切换切换成半角。 还有些快捷键操作可能需要多多练习,不过即使不知道快捷操作,一样可以从计算器工具栏选择运算 符。 下面是进阶练习,假如你的圆半径发生变化,你希望在 Mathcad 中输入改变后的半径就能快速得到面
MathCAD2000 手册
1. MathCAD2000的基础知识MathCAD 是由美国Mathsoft 公司于1986年推出的优秀数学软件,它集科学计算、图形和文本二维排版编辑功能于一身,是数学、物理、力学和机械工程等学科强有力的二次开发软件。
MathCAD 的科学计算包括:三角与代数、级数与极限、微分与积分、矢量与矩阵、复变函数、数理统计、插值拟合、求解非线性方程组和微积分方程、最优化技术以及常用工程变换等。
图形功能包括:根据表达式绘制函数的直角坐标或极坐标线图、曲面图和等值线图、柱面图和散点图以及制作动画、图形文件和矩阵之间的数字化读写以及编辑。
科学计算可以是数值计算或者在可能的条件下给出解析结果(称为“符号运算”)。
MathCAD 的突出特点是:(1) 与人类的思维方式相贴近,可读性强、易于理解和查错,高效易用。
例如二次方程一个根的解析表达式,在程序语言、Excel 工作表和MathCAD 工作表里的书写格式分别为:在一个程序语言中的书写格式为:x=(-B+SQRT(B**2-4*A*C))/(2*A), 在Excel 工作表中的书写格式为:=(-B1+SQRT(B1*B1-4*A1*C1))/(2*A1), 在Mathcad2000(2) 在MathCAD 里编写的数学公式几乎完全采用“数学”形式,不仅与出版要求十分一致,并且可给出计算结果(也即:公式是“活的Live”)。
例如: 如果原始结果为将2改为3后立即得(3) 能轻易地用图形和动画显示运算结果和过程的形象。
(4)具有符号推导功能。
例如级数求和与积分的符号推导结果分别为:(5)集成了动画、超文本、多媒体和网络功能。
(6) 其配备的结构化语言M++,是一种“活的(Live )”流程图。
如:(7) 配备有数据翻译平台MathConnex ,使Matlab ,Excel 和MathCAD 等不同格式的数据能在该平台上交互引用和流动。
(8)在MathCAD 里,几乎所有的操作都可以借助于“工具栏(Toolbar )”来实现,一学就会。
MathCAD工程计算
工程计算的行业标准PTC Mathcad 是用于求解、分析和共享您最重要的工程计算的行业标准软件MathCAD综合概述Mathcad作为行业中功能最强大的工程计算资源,它可让工程师轻松执行、记录和共享计算与设计结果。
Mathcad 提供可识别单位的真实数学符号,并且具有强大的计算功能和开放的体系结构,可简化重要的设计流程,使公司能够加快产品上市速度和击败竞争对手。
Mathcad 之所以引人注目,是因为它不仅功能强大,而且还易于使用。
实际上,它是首个可让用户在一个工作表中同时对工程计算进行求解和记录的解决方案,能减少代价高昂和耗费时间解决的错误和重新设计问题,同时促进真正的工程协作。
Mathcad 并不要求用户具备专业的编程技能,因为它的界面直观易用,并以一种便于呈现的格式将真实的标准数学符号、文字和图形组合在一起。
利用该格式,可以捕捉知识、重复使用和验证设计方案,从而改善产品质量。
功能和优势∙易学易用- 基于任务的界面提高了可用性,并可让您快速轻松地学习不熟悉的功能或特征。
∙以文档为中心- 功能强大并以文档为中心的计算环境可让您快速轻松地以便于呈现和易于理解的格式创建复杂、专业的工程设计文档。
∙高级数学研究- 显示、处理、分析以及用图形表示数据,而且在整个应用程序中全面支持单位,这可让您创建计算以进行测试,然后再将计算加入到设计方案中。
∙在所有计算中均提供动态单位支持- 这可以减少错误和提高结果的准确性,并可在工程师和团队之间进行更明确的沟通,从而改善产品开发过程的效率。
关于PTC Mathcad Prime 3.0PTC Mathcad Prime 3.0 已经极大地提高了其计算功能,让您可以更快的解决复杂的问题。
PTC Mathcad内置了几百个数学函数,并使您能够不受限制地定义您自己的函数,提供以数字和符号形式求解方程的功能以及求解复杂方程组的功能,进而支持您的高级工程设计探索的要求。
最终,一个功能全面的工具应运而生,它让每个工程师都能将更多时间真正花在工程上- 无论此人是只需要记录设计参数的来源的普通用户,还是需要进行复杂的设计研究和权衡分析的高级用户。
Mathcad - 杆件计算
+
1
Lpf = 15.537
cm
Lpl := 50
cm
(一)、面板采用花纹钢板:
δm := 4.5
mm
(二)、纵梁选用[10,布置见下图:
(三)、中间横梁选用I22a
1、荷载计算
a、自重: 钢材重度: γg := 7.85
t
γz := 1.2
m3
面板
qmb := δm⋅10− 3⋅Lj⋅γg
qmb = 0.106
δ := 12 mm
焊缝高度:
hf := 0.8 cm
焊缝的强度设计值:
1、上弦杆端节点: N1 := −58
ft := 16000
t
m2
N1 = −58
t
焊缝面积: 焊缝长度: 2、下弦杆端节点:
Af1 :=
N1 ⋅104 ft
Lf1 :=
Af1 2 ⋅ hf ⋅ 0.7
+1
N3 := 31.3
Af1 = 36.25
M :=
R 4
⋅⎛⎜ ⎝
aL
−
LB ⎞⎟ 2⎠
M = 3.02
t⋅m
Q := R 2
Q = 28.76
t
M
8
σlz :=
M
π 32
⋅dB3
t
σr := 1.45⋅104
m2
σlz = 9.114 × 103
t m2
3、轴承板 容许应力
采用 容许剪应力
σlz < σr 满足要求
τ := 4 ⋅ Q
3
Nmax1 := Pe1
Nmax1 = 6.53
t
σ51 :=
mathcad使用说明
Mathcad 7.0Mathcad是美国Mathsoft公司推出的一个交互式的数学系统软件。
也是适于制作理科CAI 课件的一个工具软件。
在理科类(例如数学、物理、)的教学中有大量的函数、图形,表现这方面的内容,Mathcad要比一般的通用多媒体创作工具更方便、更科学。
从早期的DOS下的1.0和Windows下的4.0版本,到今日的Mathcad 2001版本,功能也从简单的数值计算,直至引用Maple强大的符号计算能力,使得它发生了一个质的飞跃。
Mathcad7.0是集文本编辑、数学计算、程序编辑和仿真于一体的软件。
它有专业版,标准版和学生版。
Mathcad7.0 Professional(专业版)运行在Win9X/NT下。
4.3.1 Mathcad 7.0的特色Mathcad7.0的主要特点是输入格式与人们习惯的数学书写格式很近似,采用WYSWYG (所见所得)界面,适合广泛的数学计算。
Mathcad可以看作是一个功能强大的计算器,没有很复杂的规则;同时它也可以和Word、Lotus、WPS2000等字处理软件很好地配合使用,可以把它当作一个出色的全屏幕数学公式编辑器。
Mathcad在输入一个数学公式、方程组、矩阵之后,计算机能直接给出结果,而无须去考虑中间计算过程。
Mathcad 7.0 Professional 还带有一个程序编辑器,对于一般比较短小,或者要求计算速度比较低时,采用它也是可以的。
这个程序编辑器的优点是语法特别简单。
值得注意的是在加入软件包自带的Maple插件后能直接支持符号运算。
你可以在计算机上输入数学公式、符号和等式等,很容易地算出代数、积分、三角以及很多科技领域中的复杂表达式的值。
特别是Mathcad7.0显示各种图形以及科学的动画的功能,使我们对问题的理解更加容易。
Mathcad7.0的主要功能如下:1.数学运算(1)处理实数、虚数、复合数以及中间变量。
(2)处理数字、矢量和矩阵的算子以及空间变量。
mathcad
第一章 Mathcad简介Mathcad即数学CAD,是美国Mathsoft公司于1986年推出的一个可视化的处理数学问题的软件包。
其早期版本运行于DOS下,直到4.0版才运行于Windows环境下。
Mathcad早期版本一直偏爱于数值计算,直到6.0版,才引入符号计算功能,不过符号计算,并不是Mathcad的强项,它不如我们下面将要介绍的另外两个数学软件包。
其程序设计功能,也是6.0版后才有的功能,但在Mathcad中进行程序设计,却与其它编程语言有着本质的不同,其语言简单明了,可视化强,近似于其它程序的流程图。
Mathcad不但是一个超级的数学计算器,而且还是一个出色的数学公式编辑器。
只要你用过Word的Eqation,你就会发现用Mathcad 的数学公式编辑器输入一个数学公式有多么的简单。
另外,Mathcad也称得上是一个优秀的文本编辑器,目前国际上很多科技论文,就是用Mathcad排版打印的。
在Mathcad中,你能够进行有关高等数学、线性代数、数值分析、概率统计等方面的各种运算,并且能够绘制常用的数学图形。
它还为工程应用提供了各种量纲的转换。
下面以Mathcad7 Professional为基础,简要介绍Mathcad的使用方法。
1.1 Mathcad的集成环境与基本操作在安装完Mathcad7后,单击“开始→程序→mathcad7→Mathcad 7 Professional”即可进入Mathcad7,下面是Mathcad的用户界面。
可以看出,Mathcad的界面与我们常用的软件如Office系列软件很相似。
它含有9个主菜单,即文件管理(File)、编辑(Edit)、视图(View)、插入(Insert)、格式(Format)、数学计算(Math)、符号计算(Symbolics)、窗口管理(Window)、帮助(Help),每个菜单可以直接单击打开,也可以同时按ALT和菜单上的下划线字母,如ALT+O。
mathcad、结构力学求解器、SAP2000、Ansys等软件计算入门
按理说,荷载应按双向板分配在主梁和次梁上,但为了方便,此处只加在主梁上 所以计算结果对主梁是准确的 ,对于次梁是不准确的。
建模: 打开SAP2000 → 新建一个文件 单位选择 N,mm,C 点击轴网
建好所需要的轴网,确定 很多时候轴距都是不一样的,需要调整
→
坐标系统/轴网(D)
也可以选择空白的模板,然后在CAD 里将模型画好,另存为DXF文件导入。
结构力学求解器的介绍:
幕墙龙骨出现多跨、悬挑、弯折钢架等平面内的结构形式时候,公式无法解决, 可以用结构力学求解器求解: 如:
均布线荷载:
q := 3.5KN ⋅ m
−1
1
2 ( 0 , 3000)
3 ( 0 , 4000)
4 ( 0 , 6000)
点击
输入节点坐标
( 0 , 0)
生成四个点
点击
连接点为杆件
了解了每一个数字表达的意思 ,可直接在代码里修改。如单元荷载中第一个表示 杆件的标号,第二个表示荷载的类型,第三个表示荷载的大小。 求解内力:
→
可以得到弯矩图:
可得弯矩的最大值出现在节点 3 处。 若该杆件的抵抗矩为: 该杆件的应力为:
M := 7000000N ⋅ mm
3
Wxa := 80000mm σ := M Wxa
Mathcad的介绍:
Mathcad 其实是一个计算书写软件:
如要计算一个边长为a的正方形的面积: 首先要定义边长,定义的等号是通过“shift+ :”实现的,后面的单位“mm”手动输入 这种定义的等号通长是有一个 “:=”形式。(必须在英文注入法状太下)
a := 5mm a := 6mm
编辑面积的公式,相当于把A重新定义。注意公式中出现的字母都必须事先定义。 上面定义了两个a 公式选择离他最近的一个,即6mm。若并排,则选择最右
(完整word版)MathCAD计算说明书
MathCAD计算说明书基础部分 (2)LESSON 1:MathCAD工具栏及面板 (7)LESSON 2:使用MathCAD工作区域 (9)LESSON 3:输入数学和文本 (10)LESSON 4:定义变量 (13)LESSON 5:定义函数 (14)LESSON 6:建立数学表达式 (16)LESSON 7:编辑表达式 (18)LESSON 8:定义变量范围 (19)LESSON 9:定义矢量和矩阵 (22)LESSON 10:单位运算 (26)算例 (28)基础部分Mathcad 的特点:Mathcad 是唯一的一个在同一张工作表集合了数学公式、数字、文本和图表的功能强大的工程应用工具。
和其它数学软件不同的是,Mathcad 是用和您一样的方式做数学。
那是因为它的操作界面就像是铅笔和纸张。
Mathcad 的操作界面就是一个空自的工作区域,您可以在上面直接输入公式、图表或者是方程式,而且可以在任意的地方插入文字注解。
不像有些数学软件需要您会使用某种相关的语言,Mathcad 可以让您直接使用自然数学语言来进行工作。
比如,在一个程序语言中,等式输入应该是这样:x = (-B + SQRT ( B * * 2 -4 * A * C ) ) / ( 2 * A )在Mathcad 中,输入同样的等式就同您在参考书中看到的一样:唯一的区别在于Mathcad 中的等式和图表是活的。
改变其中的任意一个数据、变量或者等式,Mathcad 就立到重新计算这些数学公式和画图。
在Mathcad 的帮助下,您可以解决许多的技术问题― 从简单的到非常复杂的数值或符号运算。
您可以利用兰维或三维图形使等式和数据显性化。
利用Mathcad 电子书,您也可以得到许多数学知识和相关的参考资料,并且都可以在您的工作表中直接使用的。
最重要的是,Mathcad 的强大的功能可以帮助您完成您的工作。
利用M athcad ,您可以钻研问题、形成新的概念、工作表、分析数据和模型并检验备选方案以作出最好的选择,而且可以记录、显示和交流这些结果。
Mathcad在建筑工程及结构应用
Civil engineering and construction companies use Mathcad to design, certify & maintain large projects.
“天才工程师们使用Excel,得到的却是他们根本没有意识到的严重 错误。而错误的积累比你所能够想象到的更快。” Alan Stevens博士 劳士莱斯数学建模和仿真专家
Mathcad是工程计算软件的全球标准
专注于工程设计 直觉式
易学易用的白板式界面 书写式数学符号 全面 可在同一个工作单中包含文字、直观数学运算式、图像和和注解 最丰富的应用系统–强大的数学函数、单位自动识别 可互操作 能与其他工程应用很方便地整合在一起 可扩展 能够把功能扩展到桌面系统上和桌面系统以外。
Power Generation
Sargent & Lundy Siemens Power Southern Co. Westinghouse Hydro Quebec
Process Industries
Eli Lilly BASF DuPont Procter & Gamble Praxair
Government
10x2dx333 1
co(sx) sin(x)dx2 0
i31i4 1i3 1i2 42 4
dds(3s)2
s2
18s
1 2
i
S
典型用户遍及各行各业
mathcad教程
mathcad教程跟我学数学软件包MathCADMathCAD是由MathSoft公司推出的一种交互式数值系统。
在输入一个数学公式、方程组、矩阵之后,计算机能直接给出结果,而无须去考虑中间计算过程。
最令人激动的是在加入软件包自带的Maple 插件后能直接支持符号运算。
你可以在计算机上输入数学公式、符号和等式等,很容易地算出代数、积分、三角以及很多科技领域中的复杂表达式的值,并可显示数学表格和图形,通过对图形结果的分析,使我们对问题的理解更加形象。
MathCAD的用户主要针对具备应用数学知识但并不要求具有较多的计算机知识的用户,如工程研究人员、学生等。
一、文件功能(1)Insert……在当前文件中插入MathCAD文件,能达到合并两个文件的效果。
(2)Save Configuration……将当前MathCAD有关的字体属性、数值有效位等各类设置存贮成一个配置文件 ,以备后用。
(3)Execute Configuration……载入配置文件。
(4)Associate Filename……定义文件变量。
此功能提供MathCAD与外部数据的接口功能。
将数据文档(如 .dat .prn等数据文件)载入MathCAD内,并将数据送给矩阵或矢量。
此功能较为重要,通过此功能,用户可以用其它语言编写程序(如用C语言编写自己的计算程序,通过fprint函数生成数据文件),然后将包含计算结果的数据文件送给MathCAD处理。
下面将详细说明MathCAD 如何读写数据文件。
二、数据读写功能为了进行ASCII数据文件读写,MathCAD提供几个内部读写函数READPRN()、WRITEPRN()、APPENDPRN()、READ()、WRITE()、APPEND()(函数名必须大写)。
其中READPRN()、WRITEPRN()、APPENDPRN()是对结构化数据(structured data)文件进行读写和追加;而READ()、WRITE ()、APPEND ()是针对无结构数据(unstructured data)文件进行操作。
Mathcad经典入门教程
任务 2-1:输入及计算方程1. 单击。
随即打开一个空白工作表,显示网格和蓝色十字线。
此十字线表示下一个数学区域、文本区域、绘图、图像或求解命令块的插入点。
单击网格或按箭头键可改变蓝色十字线的位置。
2. 键入 19。
将创建一个数学区域,以数字 19 周围的边框表示。
3. 在该数学区域外单击。
边框将消失,而蓝色十字线重新出现。
4. 单击数字 19,重新激活该数学区域。
请注意蓝色光标。
使用箭头键将光标移至数学区域最右侧的插入点,如步骤 2 所述。
5. 要插入加法运算符,请键入 + (加号)。
键入 5。
请勿插入空格。
PTC Mathcad 可根据需要在每个运算符周围插入空格。
6. 要插入指数运算符,请在数学选项卡的运算符和符号组中单击运算符。
运算符列表随即打开。
单击 xn。
会出现占位符。
键入 2。
当光标指向运算符列表中的某个运算符时,将显示工具提示,会给出该运算符的简短说明及其键盘快捷方式。
7. 要对项 19 和 52 进行分组,请按 3 次空格键。
待全部所需项均突出显示后,即表示分组完成。
8. 要插入乘法运算符,请键入 * (星号)。
PTC Mathcad 将插入圆括号,以指示乘以整个组。
9. 要插入余弦函数,请键入 cos。
10. 要为该余弦函数添加自变量,请键入 ( 来获得左右圆括号。
将显示中间具有一个空白占位符的圆括号对。
请注意,在步骤 5、6 和 8 中输入运算符时也会显示空白占位符。
多数情况下,当出现此类占位符时,必须先对其进行填充,方可计算表达式。
11. 要插入常数π,请键入 p,然后按 Ctrl+G。
要获得常数列表,请在数学选项卡的运算符和符号组中单击常数。
12. 要计算表达式,请键入 = (等号)。
将显示求值运算符及结果。
要删除结果,必须首先选择等号,然后按 Delete 或 Backspace 键。
任务 2-2:编辑方程1. 要编辑您在前一任务中输入的方程,必须激活其数学区域。
单击该区域。
mathcad应用
MathCAD在水利设计中的应用摘要: MathCAD是一个集数理计算、图形和文字处理等功能于一体的数学软件,在各个领域都有着广泛的应用,本文以水库调洪演算和构件配筋计算两个例子介绍了MathCAD在水利设计工作中的应用。
关键词:MathCAD 水利设计应用1、概述MathCAD即数学CAD ,是美国Mathsoft公司1986年推出的一个功能很强的交互式应用数学软件,早期版本运行于Dos环境,4.0版后运行于Windovs 环境,以后陆续推出了 5.0、6.0、7.0、8.0、2000、2001版本,最新版本是MathCAD12版。
MathCAD是一个集成软件包,它集数理计算、图形和文字处理等功能于一体,把电子制表软件的活动文档界面和字处理软件的所见即所得界面结合起来,加上功能强大的内置函数库,从而能方便直观地解决数学问题和数学在各种学科中的应用问题,如数据分析与处理、过程模拟、工程设计和科学计算等问题。
MathCAD的使用操作十分简单,充分体现了交互式的特点,无需写出繁琐的中间过程,不要求用户具有精深的计算机知识,对于任何具有一定数学知识的人,都可以十分容易地学会使用。
因此,在水利工程设计过程中的很多计算问题都可以应用MathCAD轻松解决。
2、MathCAD在设计中的基本应用水利工程设计方面经常要接触到各种计算公式,有时甚至是几个复杂的公式才能算出结果。
虽然人们已经编写出了很多现成的计算软件,如:挡土墙稳定计算程序、调洪演算程序等。
但其都是针对某一问题而定制的,灵活性较差,数据输入、输出比较麻烦,应用起来也不尽如人意。
如果我们应用到MathCAD的公式计算功能,就会发现只要将计算公式及已知数值输入进去,MathCAD 已经帮我们计算出了答案,无须考虑中间运算过程,也不要去设计算法和编制程序。
现在还有很多设计人员用WORD写计算稿,用EXCEL来进行计算,但EXCEL计算极易出错,主要原因是它的计算过程是隐蔽的,公式隐藏在单元格中,错漏不易发现。
mathcad函数运算
基本数学函数运算
n 双曲线函数
sinh(z) cosh(z) tanh(z) coth(z) sech(z) csch(z)
正弦函数 余弦函数 正切函数 余切函数 正割函数 余割函数
asinh(z) 反正弦函数 acosh(z) 反余弦函数 atanh(z) 反正切函数 acoth(z) 反余切函数 asech(z) 反正割函数 acsch(z) 反余割函数
基本数学函数运算
n 截断和舍入函数
round(z, [n]) Round(z, y)
返回对 z 进行舍入并保留 n 个小数位数后 所得结果。如果省略 n,则将 z 舍入为最接 近的整数,并返回该整数(假设 n 为零)。 如果 n < 0,则将 z 舍入为小数点左边的 n 位,并返回该结果。如果第 (n + 1) 位小数 位数上的数小于 5,则会下舍入,否则,会 上舍入。
gcd(A, B, C, ...) lcm(A, B, C, ...)
mod(x, y) combin(n, k)
permut(n, k)
返回最大公约数
返回最小公倍数
返回 x 除以 y (x modulo y) 的余数
返回由 n 个元素所组成的 k 个元素的 子集数 返回从 n 个不同元素中一次取出 k 个 的不同方法数。
asin(z) 反正弦函数 acos(z) 反余弦函数 atan(z) 反正切函数 acot(z) 反余切函数 asec(z) 反正割函数 acsc(z) 反余割函数
基本数学函数运算
n 三角函数和反三角函数
angle(x,y) Atan2(x,y)
返回平面上从x正坐标轴到点(x, y)的夹角,值为0——2π
Mathcad在中学数学中的应用_续2001.05
x : = - 15 root ( g ( x) , x) = - 1 . 322 x : = 1 . 5 root ( g ( x ) , x ) = 1 . 434 x : = 17 root ( g ( x ) , x ) = 16 . 888 并非任何情况下都可以用 root 函数求得一元方 程的实数根 , 当方程本来就无实数根 、 当初始值定义 的不合适 、 当函数表达式中有奇异点等情况下 , 就不 能求得所需的根 , 这时系统会给出相关错误的提示信
Polyroots 的自变量 , 即可得到对应的多项式的全部根
有一个实数根 x = 2 > 0 , 如果给 x 赋予初始值 x : =
- 1 , 则由于 x = 0 为一个奇异点 , 迭代无法进行 , 如将
初始值改为 x : = 3 , 则 root [ f ( x ) , x ] = 2 . 系统确定的方程的根的精确程度我们可以通过 调整 TOL 值来控制 , 也可以用 f ( root f ( x ) , x ) 来查 看 , 即在系统已经求出的根处再来计算函数的值 , 它 的值越接近于 0 , 则说明根值越精确 . 当你调整初始值 时 , 这个函数值会发生变化 , 你可以用此种方法得到 具有满意精确度的根来 . 例 24 求方程 e - 3 x - x 2 + 5 = 0 的根 . 解 定义函数 f ( x ) : = exp ( - 3 x ) - x + 5 , 设初始值 x : = 1 , 则精确到小数点后 10 位的根 值为 root ( f ( x ) , x ) = 2 . 236333533 . 在这个根处的函 数值为 f ( root ( f ( x ) , x ) ) = 3 . 221 3 10 - 5 . 即求得的 根 为 x = 2 . 236333533 , 函 数 值 近 似 等 于 3 .