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This compact introduction to Mathematicaaccessible to beginners at
all levelspresents the basic elements of the latest version 3
(front End.txt.Int.:, kernel, standard packages). Using examples
and exercises not specific to a scientific area, it teaches readers
how to effectively solve problems in their own field. The
cross-platform CD-ROM contains the entire book in the form of
Mathematica notebooks, including color graphics, animations, and
hyperlinks, plus the program MathReader.
Mathematica combines symbolic and numerical calculations, plots,
graphics programming, list calculations and structured
documentation into an interactive environment. This book covers the
program and shows with practical examples how even more complex
problems can be solved with just a few commands.
From the reviews: "A valuable introductory textbook on
Mathematica and is very useful to scientists and engineers who use
Mathematica in their work." -- ZENTRALBLATT MATH
Im Zentrum der Axiomatik steht das Prinzip der virtuellen
Leistungen. Damit verbindet sich im vorliegenden Band 1 der
Einstieg in die Statik uber die Kinematik, was sich an der ETH
Zurich in vielen Studentengenerationen bewahrt hat. So werden schon
zu Beginn Bewegungszustande von starren Koerpern und Systemen
behandelt. Dies erleichtert spater z. B. das Verstandnis von
Lagerbindungen, weil sie auch uber ihre kinematischen Eigenschaften
charakterisiert werden koennen und nicht nur uber die Lagerkrafte.
Bei Fachwerken und anderen Systemen eroeffnet sich eine alternative
Loesungsmethode uber die Kinematik und die Leistung. In der
vorliegenden Auflage wurden inhaltliche und didaktische
Verbesserungen eingebracht. Die Zielgruppe Studierende der
Ingenieurwissenschaften an Technischen Universitaten
Bei den drei Banden Ingenieurmechanik steht das Prinzip der
virtuellen Leistungen im Zentrum der Axiomatik. Damit verbindet
sich im ersten Band der Einstieg in die Statik uber die Kinematik.
Die Vermittlung des physikalischen Verstandnisses tritt
gleichberechtigt neben die Rechentechniken. Der axiomatische Aufbau
basiert konsequent auf dem Prinzip der virtuellen Leistungen in
seiner allgemeinsten Form. Zusammen mit den d'Alembertschen
Tragheitskraften liefert es den Schlussel zu allen Aspekten der
Dynamik (Drall-/Impulssatz, Energiesatz, Finite Elemente,
Lagrangesche Gleichungen etc.). Der vorliegende dritte Band umfasst
zusatzlich zur gangigen Starrkoerperdynamik einen Einstieg in die
Dynamik kontinuierlicher Strukturen, wie sie beispielsweise bei
Langs- und Biegewellen bzw. Biegeschwingungen in dunnen Staben
vorliegen.
Vor ziemlich genau zehn Jahren stand ich (im Zusammenhang mit
Stabilitatsuntersu- chungen an Hamiltonschen Systemen) vor der
Aufgab, komplizierte Koordinaten- transformationen bis zu hoeheren
Ordnungen zu berechnen. Nach mehrmonatigen, fruchtlosen Versuchen
von Hand - und Bloecken voll Formeln - war ich dabei, die Flinte
ins Kom zu werfen. Durch einen Zufall wurde ich aber von Stan
Lomecki (im Militardienst!) auf das Computer-Algebra-Programm
Reduce aufmerksam gemacht. Unter Ausnutzung vieler Tricks gelang
mir damit tatsachlich, die Transformationen und die
Stabilitatsdiskussion symbolisch zu Ende zu fuhren. Schon damals
fragte ich mich, weshalb derartige Programme bei Ingenieuren und
Wissenschaftlern bzw. Wissenschaftlerinnen so wenig bekannt sind.
Viele Problem- stellungen dieser Disziplinen fuhren auf Rechnungen,
die sich von Hand hoechstens muhevoll und mit grossem Zeitaufwand
bewaltigen lassen. Mit Hilfe eines Computer- Algebra-Programms
koennen sie oft rasch symbolisch geloest werden. Falls dies nicht
moeglich ist, so resultiert mindestens eine Vereinfachung, bevor
eventuell mit dem groe- beren Werkzeug der Numerik weitergearbeitet
wird.
Der zweite Band setzt die "Ingenieurmechanik" mit der
Festigkeitslehre fort. Nach Einfuhrung der Grundbegriffe
(Spannungstensor, Verschiebungsvektor, Verzerrungstensor) werden
die Stoffgleichungen des linear elastischen Korpers besprochen. Die
folgenden Kapitel behandeln Zug, Biegung und Torsion von Balken und
Staben, wobei neben den bekannten analytischen Naherungen auch
numerische Methoden angesprochen werden. Die Berechnung von
Deformationsenergien fuhrt auf Energieverfahren, die auf dem
Theorem der virtuellen Arbeiten beruhen, welches seinerseits aus
dem zentralen Prinzip der virtuellen Leistungen folgt.
Abschliessende Kapitel enthalten Einfuhrungen in die
Stabilitatstheorie, die Plastizitatstheorie, die Bruchmechanik und
zeitabhangiges Materialverhalten. Sie schlagen eine Brucke von den
in der "Ingenieurmechanik" verwendeten Grundlagen zur
Spezialliteratur dieser Fachgebiete. Bei der aktuellen 2. Auflage
wurden Rezensionen berucksichtigt, die zu textlichen Verbesserungen
und Erganzungen fuhrten
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