Лаборатория кафедры РК-5 МГТУ им Н.Э. Баумана

Программное обеспечение

Программный комплекс МВТУ
Программная среда Mathcad

Программный комплекс МВТУ

Программный комплекс «МВТУ» (Моделирование В Технических Устройствах) предназначен для исследования динамики и проектирования самых разнообразных систем и устройств. По своим возможностям он является альтернативой аналогичным зарубежным программным продуктам Simulink, VisSim и др. Удобный редактор структурных схем, обширная библиотека типовых блоков и встроенный язык программирования позволяют реализовывать модели практически любой степени сложности, обеспечивая при этом наглядность их представления. ПК «МВТУ» успешно применяется для проектирования систем автоматического управления, следящих приводов и роботов-манипуляторов, ядерных и тепловых энергетических установок, а также для решения нестационарных краевых задач (теплопроводность, гидродинамика и др.). Широко используется в учебном процессе, позволяя моделировать различные явления в физике, электротехнике, в динамике машин и механизмов, в астрономии и т.д. Может функционировать в многокомпьютерных моделирующих комплексах, в том числе и в режиме удаленного доступа к технологическим и информационным ресурсам.

Примеры оформления лабораторных работ по курсу «Управление в технических системах»

Программная среда Mathcad

Mathcad—программная среда, ориентированная в первую очередь на выполнение инженерных математических расчётов. К основным свойствам данной программной среды можно отнести:

Простой графический интерфейс для создания интерактивного документа.
Ввод данных на языке, максимально приближенном к традиционным математическим записям.
Возможность выполнения численных и символьных расчётов.
2D и 3D визуализация данных и результатов.
Наличие математической библиотеки основных операций.
Выполнение операций с векторами и матрицами.
Возможность алгоритмического программирования.
Расширение функциональности за счёт подключаемых специализированных библиотек.
Интеграция с другими программными системами

Примеры использования Mathcad для решения некоторых задач.

Движение 3-х звенного манипулятора(.PDF)

Анимация движения 3-х звенного манипулятора

Нагруженная колонна (.PDF)
Дана колонна из n участков. В пределах каждого участка действует распределённая нагрузка qi, где i - номер участка. На правой границе i-го участка приложена сосредоточенная осевая сила Fi, площадь поперечного сечения i-го участка обозначена через Ai, его длина - через li. Построить эпюры осевой силы N, нормального напряжения s и осевого перемещения w.

Нагруженный вал (.PDF)
Имеется вал, состоящий из трех участков, причем формы и размеры поперечных сечений первого и третьего участков совпадают. Рассматриваются следующие сечения:
1 - круг диаметром d;
2 - толстостенная труба внешним диаметром D и внутренним диаметром s*D, где s - константа;
3 - тонкостенная труба внешним диаметром D и толщиной стенки , где t - константа;
4 - квадрат стороной d;
5 - прямоугольник шириной d и высотой D;
6 - коробчатый профиль (тонкостенный квадрат) стороной D и толщиной стенки d.
Сечения такие же, как в Домашнем задании №3 "Кручение", но можно менять "параметры толстостенности и тонкостенности" (s и t соответственно). Требуется:
* в наглядном виде изобразить вал, нагруженный двумя активными и двумя реактивными моментами;
* показать поперечные сечения вала.

Абсолютно жёсткое тело на тягах (.PDF)
Абсолютно жёсткое тело закреплено на трёх тягах и нагружено силой.
Необходимо найти: усилия в тягах, максимальное напряжение, работу внешних сил и потенциальную энергию деформации.

Шарнирно опёртая балка (.PDF)
Дана шарнирно опёртая балка с врезанным шарниром. Положительные направления внешних моментов, распределённых нагрузок и реакций показаны на рисунке.
Необходимо построить эпюры Qy, Mx.

Ступенчатая колонна (.PDF)
Имеется ступенчатая колонна, нагруженная сжимающей силой.
Необходимо исследовать зависимость напряжений от коэффициента k и сравнить прочности участков BC и CD.

Шарнирно опёртая балка (.PDF)
Дана шарнирно опёртая балка, нагруженная распределённой нагрузкой и силой. Параметры обозначены на рисунке.
Требуется:
* построить эпюры Qy, Mx, Q и v (при трёх заданных коэффициентах);
* найти коэффициент k (при заданных m и n) из условия равнопрочности.
Построить те же эпюры при найденном значении k.

Пользовательские функции для решения задач по общей теории напряженного состояния (.PDF)