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设计与数学

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1#
发表于 2012-3-24 11:35:08 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
最近坛子内,一直在讨论数学什么,有人还特别苦恼专门为此发帖,有高人强调数学的基础性和重要性,说不重要?当然重要的了,都要学好哲学,还有什么问题可以难倒的。
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$ I- f& Y) d( T' I2 z0 a# {+ M9 j俺从小喜欢数学,虽无所建树,至少大谈几句,也不觉惭愧,比起刚当上最年轻教授的数学家,那必定要挖洞躲藏数年。数学这东西,要讲两个层面,一是喜欢,和工作、利益丝毫没有关系。比如,装X的我,上厕所可能拿本数论,睡觉前还在琢磨魔方的数学结构,像模像样地把解法记在笔记本上,还自创了一些;二是工作需要,我先谈这个,可能我的体会,能帮助解决大家的疑惑,若能如此,也是荣幸。6 k6 y4 F8 X) ]7 c4 b# Y9 r6 R
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数学也不是大家说的那么神秘,那么高深莫测,也不要刻意把它抬到很高的高度,爱因斯坦不是数学家,但他想通了相对论,请数学家帮了个忙,本质思想是他的。
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4 e9 W$ A- `  f7 ^) B9 n机械上哪里都有数学的影子,哪里都可以让你拿来白纸,算上几笔,不妨一看。
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0 J1 h1 V+ ]; G4 \6 M翻开机械设计教程,四杆机构可以有解析法,复数计算,速度、加速度要用到微分求导,千万别光看,看一千遍还是那水平,算几个例子,要是工作中能有实际例子,赶快算吧,算对算错,你又不吃亏。要是会个C语言,弄个Mathematics,打印结果可能好几页。如果不过瘾,算个五杆机构吧,我笔记本里还有一页草稿呢,列好公式,让机器算吧,玩呢。9 n  F+ Z$ @0 I% g* t8 r% W! a
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螺纹就不必大谈了,材料力学,现成公式算吧,要有兴趣,把悬臂梁的公式,自己推导一下,放心,必威APP精装版下载上能闭着眼睛推导的基本没有,除非他前天刚温故了一下,甭管他有多牛。
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齿轮吧,渐开线,把这个函数正反的都研究一下,在CAD上画画,AutoCaD上可以用宏,SW上可以用插件,PROE可以用参数,直齿轮是最简单的,大家学学吧,林庆安的教程也有,多年不看教程了,应该做的更好了吧。然后是斜齿轮,必威APP精装版下载上最近有人问斜齿怎么做不出模型,我也不知道,用螺旋角贝搭,扫描齿形是不大可能成功的,至少我在SW2004和PROE2001,就没成功过,现在也没有兴趣再拾起,有空倒是也想研究的。伞齿轮是较高的境界,俺只有抄图的境界,抄模型的境界,什么叫抄模型,就是打开别人的模型,看别人怎么建模的,模型树上百个。
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: ]+ l9 [: L4 s5 H5 b轴,箱体,箱盖的变形计算,都可以用到数学。机械设计手册上有具体的例子,用时可以参考。
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以上,只随便说说,就可以看出,基本的机械都是需要数学的,每一个都可能花去你数个晚上。基本上,我觉得,只要有微积分、线代、概率的基础,就可以了,在机械工程师之间讨论,就能插上几句了。# c( U% B9 ]% x+ V" G
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尤其重要的是,不要钻牛角尖,工作中碰到的各种问题,可以用数学的本质去思考,但这是一条途径之一,不是唯一,本质的回归是解决实际问题,轴断了你可以说出一大堆数学理由,焊接失效了,你可以说焊核小了,电流不对,但除非你是顾问,要不然老板肯定不同意的,重要的是解决,不要在数学的框架里转了半天,还在哪里,老板来过问了,你告诉他ABCD,加减乘除。
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机械除了数学之外,还有各种必要的本质,比如试验,想法,金相分析,磨损要做测试,振动要做测试,材料要考量,一大推,都不知道怎么说。
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+ i+ j3 A% k: N. W: D% l, O1 D& m一定要摆脱解构别人机器的思路,在有限元之前,首先得有设计好的结构啊,在想传动结构怎么摆之前,有限元早着呢。见过许多工程师,没设计过几个结构,见你画了个结构,就想帮你做有限元分析,解构容易还是建构容易,不言而喻。7 F2 [6 G9 a1 ~- ^% q0 f7 A% b
急功近利的就看到上面吧,对数学感兴趣的,不妨遥相举杯,共同瞎说。
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5 b- j( Y7 B/ V8 U3 d- E6 Y  K! C俺喜欢数学,从小就喜欢,小学时就喜欢寒暑假作业上的数学思考题,初中还连续考了几个一百分,高中时也喜欢数学,但就是考不好,最低10几分都有,我自己都嘲笑自己,后来分析了一下,主要有两个原因,一是自己笨,二是那时状态不好,跟踢球一样,还好高考没拖后腿。到了大学,就喜欢上高数了,微积分玩的跟溜溜球似的,还从图书馆借了习题册做了。没啥别的,就是喜欢,还连带着喜欢物理,理论力学,材料力学。
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所以,如果有空闲,翻翻复变,泛函,这个年代,很多乐趣是自找的,装什么也是自己的事。
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数学是由内而外喜欢的,是为自己服务的,看不懂就硬看或请教,实在不行,就不理他,真需要,到时候它会理你的。
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( c$ \# H: Z2 {! q" I' w' j数学和听音乐一样,你会看到路上很多人带着耳麦听音乐,谁又知道真在听音乐,还是音乐在振动他们的耳膜。
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数学是一种思想,思想放在哪都是重要的。
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点评

游客
  发表于 2012-3-24 15:12
数学,知道如果建模很重要,而不是中学所学的一种解题技巧。数学的本质在与物质和空间的存在与量逻辑,逻辑性比技巧性重要。实用的话,建模比解方程重要。  发表于 2012-3-24 15:12

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参与人数 3威望 +102 收起 理由
桂花暗香 + 1
金属元素 + 1 思路很清晰,佩服!!!
老鹰 + 100

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2#
发表于 2012-3-24 11:50:16 | 只看该作者
看看楼主的帖子,后背直接冒汗!  E; z4 k+ t  i! n3 q% z: u7 r. l
楼主对数学的兴趣随着年龄的增长而递增,但是喃却是越来越不太鼓捣数学了,到了大学基本就60万岁的境界了!  t* J* s  {0 Q) l" X
哎!工作中到时用到也都是临时抱佛脚了!{:soso_e143:}
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3#
发表于 2012-3-24 12:23:00 | 只看该作者
说的好,支持一下,虽然数学没学多少
, Q4 P* B8 S6 G6 r- Y/ ]
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4#
发表于 2012-3-24 12:23:18 | 只看该作者
前几天看了一个某东西的设计手册,讲得挺笼统,公式里有用到的就是加减乘除和幂,用的幂经常是指数带小数点的那种,然后就是一大堆的系数,系数取多少,手册不说,要不就是给你一堆不知道哪里来的范围。例子里就直接说某某系数取几,哈哈,说几就是几。其实系数除了经验外就是实验和现场测量了,可惜机会少啊。书上给的很多系数真不知道该不该信,大致验算了手上的资料,差距大啊。很多时候,你就是想研究深一点都很难啊
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5#
发表于 2012-3-24 12:52:48 | 只看该作者
       "数学是由内而外喜欢的,是为自己服务的,看不懂就硬看或请教,实在不行,就不理他,真需要,到时候它会理你的。"     说的好!' x$ E' j% [9 V/ q7 s' P' {' E7 P: c
        理论是基础,数学语言是描述工程体系的一种工具和方法,是参数计算的必要手段,解决问题的根本最后还是要回到数学上来找支撑点;做设计,不管你的机构做的多好,想法多精妙,最后都得用“数”来表现出来,图纸是“数”的最基本表现形式,没有这些“数”的具体表现,你就算讲的再好,再生动、清析,别人也做不出来,你自已也做不出来,其结果是可以预见的

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游客
  发表于 2012-3-26 20:51
好久不见杨工冒泡了啊!  发表于 2012-3-26 20:51
杨工见解透彻  发表于 2012-3-25 09:30

评分

参与人数 2威望 +2 收起 理由
liuzigang + 1
生而为赢 + 1 问题描述清楚,显得很专业!

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6#
发表于 2012-3-24 13:01:18 | 只看该作者
  昨天客户给了个图纸,就让设计两个相切的圆弧。难度在于他给的是两圆心间的距离。没有标高度。给了半径和弧长。结果我用软件就设计不出来。还是那个数学公式套,求出圆心角度后才画出来的。
3 u0 c, F& f+ s# ^3 A  G  设计与数学的完美结合。呵呵!

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游客
  发表于 2012-3-27 13:02
严重同意。数学就是解决一个个数学模型的问题。从复杂的现象中抽象出具体的数学模型,再应用各种数学工具解决。这个才是数学的立身之道。  发表于 2012-3-27 13:02
玩数学最关键是你怎么把你想要的东西以数学的形式表达出来,也就是数学建模。这个是基本功,具体解方程,可以用软件,有东西就用,是最好的,只是别搞混了主次。  发表于 2012-3-25 09:31
三维软件的草图绘制倒是可以画出来,不过没意思了,这让客户看见以为多容易呢,所以还是写出来好,起码让别人一看,是个作技术的。  发表于 2012-3-24 15:42
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7#
发表于 2012-3-24 13:14:32 | 只看该作者
{:soso_e154:}小学初中数学都是擅长科目,到高中就悲剧的在及格边缘摇摆;到大学还挂过一次高数~到现在貌似什么都没剩下了
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8#
发表于 2012-3-24 13:48:51 | 只看该作者
数学的确很重要,与许多方面深入关联。记得学生时代数学万能的观念,而走向工作岗位后基本用不到数学。我想,研发和设计这样的人应该天天与数学打交道,也真是这些人,推动着科技的进步。
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9#
发表于 2012-3-24 13:51:24 | 只看该作者
我一直狂热的爱好数学!
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10#
发表于 2012-3-24 14:57:39 | 只看该作者
机械神话,在指导我们怎么弄机械中的计算呢。。。
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