Руководство к решению задач по механике твердого деформируемого тела матричными методами. Бундаев В.В. - 3 стр.

                              5                                                                6

                         ВВЕДЕНИЕ                                 нов по дисциплинам прочностного цикла на кафедрах, зани-
                                                                  мающихся подготовкой высококвалифицированных специали-
       В связи с широким внедрением компьютерных технологий       стов. Расчет сложных инженерных сооружений с использовани-
и математических методов в самые разнообразные сферы чело-        ем современных средств вычислительной техники дает возмож-
веческой деятельности старые способы расчета инженерных со-       ность инженеру меньше заниматься рутинной вычислительной
оружений, основанные на большом объеме ручного труда вы-          работой, а больше времени уделять анализу результатов расче-
числительного и графического характера при расчете сравни-        тов, пониманию работы сооружения в целом и той роли, кото-
тельно несложных сооружений, уступают место новым методам         рую играют его отдельные элементы, устанавливать функцио-
[1-4]. В настоящее время все более широкое развитие и распро-     нальную связь между внешними воздействиями, внутренними
странение получают матричные методы расчета сложных инже-         усилиями и формой конструкции; что способствует свободному
нерных сооружений с применением ЭВМ [5-7]. Знание матрич-         и целенаправленному поиску решений задач оптимального про-
ных форм расчета инженерных сооружений, ориентированных           ектирования сооружения.
на использование ЭВМ, становится неотъемлемой частью подго-             В связи с изложенным при освоении курсов прочностного
товки высококвалифицированных специалистов, способных к           цикла необходимо более полно изучить соответствующие разде-
профессиональной адаптации в различных отраслях строитель-        лы и внести в них следующие коррективы:
ного и машиностроительного производства. Хотя матричная                 -в наиболее доступной форме ознакомить студентов с ос-
форма расчетов известна давно, однако она долгое время не на-     новными понятиями и алгоритмами реализации современных
ходила широкого применения из-за ограниченных возможностей        численных методов расчета сложных систем;
средств вычислительной техники, а также из-за отсутствия дос-           -выработать навыки составления соответствующих ком-
тупного программного обеспечения. Имеющиеся программы бы-         пьютерных программ на алгоритмических языках, а также со
ли мало пригодны для учебных целей и рассчитаны на узких          знанием дела использовать уже имеющиеся готовые программы;
специалистов. В то же время следует отметить, что расчет в мат-         -научить студентов анализировать существующие и полу-
ричной форме является наиболее универсальным, приемлемым          ченные в результате расчетов конструктивные решения, уметь
для любого вида конструкции независимо от свойств используе-      находить оптимальные из них, а также помочь формированию
мого материала, типа внешних нагрузок и конфигурации объекта      рационального логического мышления.
исследования. В последние годы все большее распространение              Обеспечение прочности и надежности сооружений, в соче-
среди инженеров получают программные комплексы для ЭВМ            тании с высокой экономичностью, возможны только при высо-
(например, ANSYS, COSMOS/Works), основанные на матричных          кой квалификации инженера и овладении им современными ме-
методах расчета различного рода инженерных конструкций и          тодами сопротивления материалов, строительной механики и
позволяющие автоматизировать процесс ввода исходных дан-          теории упругости. В связи с изучением матричных методов ре-
ных, получения решения и обработки результатов счета [8-10].      шения задач указанных дисциплин студенту приходится повы-
       Таким образом, в современных условиях возникает настоя-    шать свою математическую подготовку и иметь дело с большим
тельная необходимость внедрения компьютерных технологий в         количеством учебной литературы. В этом пособии основной ма-
практику расчетов сооружений, что предполагает существенную       териал сосредоточен в одном месте, что позволяет с минималь-
корректировку традиционных форм и методов организации             ной затратой времени на практике использовать весь аппарат
учебного процесса, соответствующую переработку учебных пла-       матричного расчета. Изучение курса следует начинать с прора-