PTC Mathcad Prime 3.0 介绍
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Mathcad Prime 3.0 - 应用指南概述本课程介绍有关Mathcad Prime 的基础知识,同时采用清晰直观的说明与示例详细讲解Mathcad Prime 的各种功能。
学习本课程后,您将对Mathcad Prime 的众多关键功能有所了解,从而可以尽快使用该产品。
您需要针对每一个主题完成Pro/FICIENCY 技能测评。
这些问题会帮助强化您对这些课程主题的理解。
课程目标打开并保存Mathcad 文件浏览Mathcad 工作区标识数学和文本区域并为其设置格式开发和编辑数学表达式定义、计算和使用变量为表达式逆向赋值定义和计算用户定义的函数和内置函数定义、计算和使用值域变量定义并使用矢量和矩阵第一章入门模块概述:在本模块中,您将学习如何打开Mathcad 和保存Mathcad 文件。
目标:完成此模块后,您将能够:打开Mathcad 文件。
保存Mathcad 文件。
1-1打开Mathcad开始前,您必须先学习以下操作:打开Mathcad 并显示空白工作表。
图 1 –空白Mathcad 工作表打开新的Mathcad 工作表。
打开现有的Mathcad 文件。
图 2 –打开新的工作表或现有Mathcad 文件打开Mathcad 和Mathcad 文件1.任务 1. 打开Mathcad。
1.单击开始> PTC Mathcad Prime 3.0。
Mathcad 即会打开并显示空白工作表。
图 1 2.任务 2. 打开新的Mathcad 文件。
1.单击“求导”(Prime) 按钮。
图 2 2.单击“新建”(New) 。
将打开新工作表选项卡。
图 33.任务 3. 打开现有的Mathcad 文件。
1.单击“求导”(Prime) 按钮,然后单击“打开”(Open) 。
图 42.随即显示―打开‖(Open) 对话框。
选择相应的Mathcad 文件并单击“打开”(Open)。
图 5过程就此结束。
1-2Mathcad 工作区Mathcad 工作区由工作表和以下用户界面项组成:图 1 – Mathcad 工作区Mathcad “求导”(Prime) 按钮–选择此按钮后,可访问与文件相关的命令,例如―打开‖(Open)、―保存‖(Save) 和―打印‖(Print)。
PTC Creo 3.0 加速设计周期,成就出色产品张社教 PTC CAD事业部中国区MCAD业务拓展总监2014年7月PTC Creo可扩展、可互操作的一系列产品设计软件套件,能让用户快速获取价值PTC Creo Parametric PTC Creo Direct PTC Creo SimulatePTC Creo SchematicsPTC Creo Options ModelerPTC Creo LayoutPTC Creo View MCADPTC Creo SketchPTC Creo View ECADForward Looking Information Subject to Change at PTC’s DiscretionPTC Creo Illustrate2PTC Creo 3.0 有什么新亮点?多CAD技术的突破Unite Technology联合技术概念设计的改进Empowering InnovationPTC Creo 效率的提升推动创新Core Productivity 提高效率Forward Looking Information Subject to Change at PTC’s Discretion3PTC Creo 3.0 有什么新亮点?多CAD技术的突破Unite Technology联合技术概念设计的改进Empowering InnovationPTC Creo 效率的提升推动创新Core Productivity 提高效率Forward Looking Information Subject to Change at PTC’s Discretion4Unite Technology 联合技术实现最佳的多CAD协同和整合• Import 导入通用的3D CAD 格式– SolidWorks, CATIA, NX, Inventor, Solid Edge• Open 打开主要的3D CAD 格式– SolidWorks, NX, and CATIA• Automatically update 在设计中当非PTC Creo数 据发生变化时,支持自动更新• Save As 具有另存为主要的3D CAD 格式的功能– SolidWorks, NX, and CATIA…Forward Looking Information Subject to Change at PTC’s Discretion5Unite 技术如何能帮到你 ?整合CAD系统 有助于提高质量、加速上市、 降低工程和IT两方面的成本整合超过35%的世界著名公司,都采用单一 CAD系统以规范和标准化其设计工具159%的受访者认为处理 导入模型是非常困难的2协同通过更有效地与其他部门、供应商 或研发合作伙伴的协同工作,才能 有效的支持产品研发和即时交付Working with Mulit-CAD? Overcoming the Engineering Collaboration Bottleneck – Aberdeen Group 2 PTC survey of 7,000 manufacturing organizations, October, 20111.Forward Looking Information Subject to Change at PTC’s Discretion6Unite 技术如何能帮到你 ?整合CAD系统 有助于提高质量、加速上市、 降低工程和IT两方面的成本整合超过35%的世界著名公司,都采用单一 CAD系统以规范和标准化其设计工具159%的受访者认为处理 导入模型是非常困难的2协同通过更有效地与其他部门、供应商 或研发合作伙伴的协同工作,才能 有效的支持产品研发和即时交付Working with Mulit-CAD? Overcoming the Engineering Collaboration Bottleneck – Aberdeen Group 2 PTC survey of 7,000 manufacturing organizations, October, 20111.Forward Looking Information Subject to Change at PTC’s Discretion7使用Unite技术进行CAD整合整合CAD系统 有助于提高质量、加速上市、 降低工程和IT两方面的成本• Import 导入通用的3D CAD 格式– SolidWorks, CATIA, NX, Inventor, Solid Edge• Open 打开主要的3D CAD 格式– SolidWorks, NX, and CATIA整合超过35%的世界著名公司,都采用单一 CAD系统以规范和标准化其设计工具1• Automatically update 在设计中当非PTC Creo数 据发生变化时,支持自动更新• Save As 具有另存为主要的3D CAD 格式的功能– SolidWorks, NX, and CATIAForward Looking Information Subject to Change at PTC’s Discretion8Unite 技术解决了数据转换和迁移带来的挑战根据业务过程的需要进行有效地数据转换,节省时间和金钱$100% 前期转换累积的转换成本按需要转换100% 前期转换按需要转换Forward Looking Information Subject to Change at PTC’s DiscretionTimePTC Creo 3.09使用PTC Creo 3.0 进行CAD整合OpenImportOpenImport根据需要实现 最少量的转换编辑某一零件会造成 整个设计上下文被转换Forward Looking Information Subject to Change at PTC’s Discretion10PTC Creo 3.0 整合演示使用PTC Creo 更方便整合成单一CAD 系统效益•减少CAD平台的数量和相关软件及维护和培训的费用•提高了工程生产率和IT效率•按需转换数据•大大降低PDM系统管理多种数据的要求,方便重用二维和三维历史数据•支持“全球设计,全球制造” 的策略Unite 技术如何能帮到你 ?通过更有效地与其他部门、供应商或研发合作伙伴的协同工作,才能有效的支持产品研发和即时交付.协同59%的受访者认为处理 导入模型是非常困难的2超过35%的世界著名公司,都采用单一CAD 系统以规范和标准化其设计工具1整合CAD 系统有助于提高质量、加速上市、降低工程和IT 两方面的成本整合1Working with Mulit-CAD? Overcoming the Engineering Collaboration Bottleneck – Aberdeen Group2 PTC survey of 7,000 manufacturing organizations, October, 2011•Import 导入通用的3D CAD 格式–SolidWorks, CATIA, NX, Inventor, Solid Edge•Open 打开主要的3D CAD 格式–SolidWorks, NX, and CATIA•Automatically update 在设计中当非PTC Creo 数据发生变化时,支持自动更新•Save As 具有另存为主要的3D CAD 格式的功能–SolidWorks, NX, and CATIA使用Unite 技术可以实现有效的协同通过更有效地与其他部门、供应商或研发合作伙伴的协同工作,才能有效的支持产品研发和即时交付.协同59%的受访者认为处理 导入模型是非常困难的2利用Unite 实现协同•非 PTC Creo Data:–更新如同Creo数据–管理如同Creo 数据Open3.0Save AsUpdatePTC Creo 3.0 协同演示利用PTC Creo在多CAD环境下实现有效的协同效益•更早和更多地与合作伙伴及供应商协同工作–在设计早期更容易和非PTC Creo 数据协同合作–在整个研发过程中,支持建立并维护跨平台的设计意图•支持产品按计划交付–降低了后期设计更改的影响•减少了创建和管理中性格式数据的需求–以最常用的三维CAD源文件格式交换信息•推动数据重用和共享提高效率推动创新PTC Creo 效率的提升CoreProductivity PTC Creo 3.0 有什么新亮点?概念设计的改进Empowering Innovation多CAD 技术的突破Unite Technology联合技术•自由造型中过渡面的工业设计可引入参数加以控制Flexibility with Control 灵活方便兼具控制自如2维 工程设计工业设计…3维 工程设计…•PTC Creo Layout 支持二维概念工程布局改进了可扩展性,协同以及与三维的集成2维 工程设计工业设计…3维 工程设计…•PTC Creo Direct 支持三维概念设计提供更强大的直接建模功能,改进装配环境中的工作流程2维 工程设计工业设计…3维 工程设计…•高效的多设计方案评估和审核 •与PTC Creo Parametric 无缝地集成 •可对各种设计方案,建模方法,或变更的结果自由地进行尝试和验证PTC Creo 设计探索扩展模块 DEXPDM 对象A.2A.2.1A.2.2预先修改审核评审入口CP1 CP4CP2CP5CP8CP9CP11CP10CP3CP7 CP6CP12CP13CP14 PTC Creo Parametric 工作环境 设计探索 DEX 工作环境A.1 A.2A.3A.4…PTC Creo 设计探索扩展模块 DEX演示提高效率推动创新PTC Creo 效率的提升CoreProductivity PTC Creo 3.0 有什么新亮点?概念设计的改进Empowering Innovation多CAD 技术的突破Unite Technology联合技术•新的入门体验–对帮助加以革新,使用自定义的谷歌搜索功能–产品附带启动帮助教程–可通过学习系统 (Learning Exchange),下载其它的教程–在Learning Exchange 上,有超过100个的新功能录像演示•集成的紧固件库–螺母,螺栓,垫圈,螺钉–自动对象选择–自动沉头孔–阵列放置•固定弦长倒圆•新的Mathcad集成方式–在每套PTC Creo Parametric中同时包含Mathcad Express–在所有的Creo零件和装配中都可以嵌入Mathcad计算页–在PTC Creo Parametric环境下,可建立从Mathcad到参数值之间的关联,实现输入/输出•重新规划了编辑参考–易用性广泛地提升–在一步操作中,就可以方便地实现多特征参考的管理–丢失参考时,会保留原来的图形,以方便引导用户选择新的参考•新功能三维厚度检查Powered by •模具充模分析–强大的Moldex3D支持–在PTC Creo Parametric中内嵌新的基本充模分析功能–还提供最新的高级PTC Creo 模具分析扩展模块•沉浸式设计环境–真实的各种材料库支持–宛如在鲜活真实的实际环境中进行设计–可轻松全面掌控高动态范围图像(HDR)环境•PTC Creo Simulate(模拟分析)–支持接触滑动摩擦•单个接触的有限摩擦力设置•静态和动态摩擦力的不同系数•自动计算最大切向牵引力,法向力,接触面积,滑移系数–新的结果查看创建流程和用户体验•PTC Creo 柔性建模扩展模块–具有智能的倒圆/倒角的处理,自动传播相切控制–新的柔性建模特征阵列•PTC Creo ECAD 协同扩展模块–ECAD 组件类型– PTC Windchill可识别–支持柔性电路板–改进了的元件安装•PTC Creo电缆制造扩展模块–新功能重点优化电缆制造文档•PTC Creo 制造扩展模块–支持四头和双主轴多任务加工–支持动态刀具轴的定义和控制–增强了体积块铣加工过程和技术–增材加工(3D打印)PTC Creo Elements/Direct 19.0互操作性和应用效率•互操作性的改进–增强了与PTC Creo的兼容:•支持剖截面•PMI 完整信息的转换•PTC Creo Elements/Direct 二维图纸的兼容多CAD功能–支持导入SolidWorks 和 Inventor 文件•设计流程的优化–三维修改和配置功能易用性和效率大为提高–新的绘图模板功能,大大提高出工程图的效率•设计工具的增强–增强了创建放样钣金曲面功能–在创建钣金制造工程图时,提供更多自动化功能–新的曲线创建工具•易用性和客户化方面的增强–改进了建模流程–与二维绘图工具无缝集成–建模管理器的增强31 July Aug Sep Q1/2015Jun Oct Nov Dec PTC Creo 3.0 发布时间表及兼容性PTC Creo 3.0 F000•SolidWorks, CATIA, NX & Inventor 导入•SolidWorks, CATIA, NX 协同扩展模块PTC Creo 3.0 M010•Solid Edge 导入•新的PTC Creo 模具分析扩展模块PTC Creo 3.0 M020•File-Open, 按需转换•SolidWorks, CATIA, & NX 更新增强支持•PTC Mathcad 集成增强PTC Windchill 10.2 M030 支持增强的工作流程,与PTC Creo M030一同交付PTC Creo Elements/Direct 19.0 Forward Looking Information Subject to Change at PTC’s Discretion•PTC Creo 3.0 平台支持:–Windows 7 32-bit and 64-bit OS–Windows 8 32-bit and 64-bit OS–Windows 8 & 8.1 Update 32-bit and 64-bit OS•PTC Windchill 兼容2:–PTC Windchill 10.1 M040+–PTC Windchill 10.2 M020+–PTC Windchill 10.2 M030+ 增强的PTC Creo 3.0 M020 工作流•虚拟桌面环境1–GPU 通过测试, Citrix XenServer 6.2 SP1 and XenDesktop 7.5–最新! vGPU 基于 Citrix XenServer 6.2 SP1 and XenDesktop 7.5•PTC Creo Sketch 3.0–Mac OSX–最新! iOS (iPad)PTC Creo 3.0 支持环境2. PTC Creo Sketch is not supported.PTC CreoSketchPTC CreoLayoutPTC CreoDirectPTC CreoParametricPTC CreoSchematicsPTC CreoSimulatePTC CreoOptions ModelerPTC CreoView ECADPTC CreoView MCADPTC CreoIllustrate1. Visit platform support page for more details oncertified configurations. Forward Looking Information Subject to Change at PTC’s Discretion32工业趋势和CAD研究领域专门的环境,准备用于3D 打印的模型:3D打印•识别和解决3D 打印相关的具体问题•集成智能定位工具•自动化支持结构生成建立“PTC Creo 论证” 的应用& 扩展应用 & 扩展研发工具•拓展已有的PTC Creo 应用家族,重用已有的PTCCreo 扩展程序•合作伙伴的扩展程/应用由PTC Creo R&D部门直接论证图形和装配性能提供身临其境的,高性能的图形环境:•继续完善提供实时、真实世界材质沉浸式设计环境•巨型装配的模块化重生•通用支持轻量化的图形功能以及更多…新的选择模式可选的, 创新的用户界面及方法Forward Looking Information Subject to Change at PTC’s Discretion33。
Creo Parametric 3.0 PTCCreo Parametric 3.0初学者教程2017年3月3日星期五Creo Parametric 3.01、概述美国参数技术公司PTC(Parametric Technology Corporation)自1985年成立以来,在创新和成长中成为3C(CAD/CAM/CAE)界极具代表性的公司,主要产品涵盖CAD/PLM/SLM/ALM/IoT领域,为客户提供产品和服务的闭环生命周期管理。
PTC致力于为客户提供获得并保持产品和服务优势的技术解决方案。
PTC拥有全球最强大的物联网技术。
现今其领先的物联网、增强现实平台以及经实践验证的解决方案,可实现实体世界与虚拟世界的连接,重塑企业创造、运营和维护产品的方式。
Creo Parametric 3.0 2、活塞模型练习2.1、用户界面Creo Parametric 3.0用户界面区块名称1、选项卡(模型、分析等)2、组(操作、基准等)3、”图形工具栏”4、”图形”窗口5、选择过滤器(智能、几何)6、状态栏7、模型树8、功能区9、快速访问工具栏2.2、创建新零件Creo Parametric 3.02.3、创建拉伸Creo Parametric 3.02.4、移除材料Creo Parametric 3.02.5、创建倒圆角Creo Parametric 3.02.6、创建基准特征Creo Parametric 3.02.7、创建草绘(一)Creo Parametric 3.02.7、创建草绘(二)Creo Parametric 3.02.8、使用草绘创建拉伸(一)Creo Parametric3.02.8、使用草绘创建拉伸(二)Creo Parametric3.02.8、使用草绘创建拉伸(三)Creo Parametric 3.02.8、使用草绘创建拉伸(四)Creo Parametric3.02.9 、镜像拉伸Creo Parametric3.02.10、创建孔Creo Parametric 3.02.11、创建倒圆角Creo Parametric3.02.12、创建旋转Creo Parametric 3.02.13、创建阵列Creo Parametric3.02.14、最终确定活塞Creo Parametric3.0Creo Parametric 3.0 3、使用阵列创建复杂零件练习3.1、选择工作目录Creo Parametric 3.03.2、创建阵列Creo Parametric 3.03.3、创建倒角Creo Parametric 3.03.4、创建并阵列化孔Creo Parametric 3.0Creo Parametric 3.0 4、装配练习4.1、活塞装配(一)Creo Parametric 3.04.1、活塞装配(二)Creo Parametric 3.04.1、活塞装配(三)Creo Parametric 3.04.1、活塞装配(四)Creo Parametric 3.04.1、活塞装配(五)Creo Parametric 3.04.1、活塞装配(六)Creo Parametric 3.04.2、组装Solidworks装配Creo Parametric 3.04.3、曲轴装配(一)Creo Parametric 3.04.3、曲轴装配(二)Creo Parametric 3.04.3、曲轴装配(三)Creo Parametric 3.04.3、曲轴装配(四)Creo Parametric 3.04.3、曲轴装配(五)Creo Parametric 3.04.3、曲轴装配(六)Creo Parametric 3.04.3、曲轴装配(七)Creo Parametric 3.0Creo Parametric 3.0 5、运动分析5、运动分析(一)Creo Parametric 3.05、运动分析(二)Creo Parametric 3.05、运动分析(三)Creo Parametric 3.0Creo Parametric 3.0 6、绘图练习6.1、活塞零件绘图(一)Creo Parametric 3.06.1、活塞零件绘图(二)Creo Parametric 3.06.2、活塞剖切视图Creo Parametric 3.06.3、局部放大图Creo Parametric 3.0。
PTC Mathcad Prime介绍通过业界领先的计算工具,允许工程师利用详尽的应用数学函数和动态、可感知单位的计算,完成产品设计过程中各类计算书文档。
建立公司内产品设计计算统一模板,轻松共享标准化计算,以提高产品计算的规范化和标准化。
一、软件功能描述Mathcad Prime是针对全球工程师开发的行业标准技术计算工具。
Mathcad Prime具有计算、数据操作和工程设计工作所需的所有求解能力和性能,功能极为强大。
Mathcad Prime的标准化计算和重用技术可确保标准的符合性。
Mathcad Prime通过将计算、图表、文本和图像结合在一个文档中,支持知识撷取和发布,而这些都有助于大型项目的管理。
Mathcad Prime 白板界面,提供工程师所见即所得的界面格式,简单易用,“白板”式计算环境,允许设计和工程计算文档的同步。
Mathcad Prime 提供了与Microsoft word 相同的带状工具条的工具界面,方便工程师快速选取所需要的计算,编辑,集成等功能。
Mathcad Prime允许使用数学语言表示计算,因为Mathcad Prime结合了功能强大的计算引擎(可通过常规数学表示法访问)与功能全面的文字处理软件和图形工具。
您可以用完全相同的形式键入纸张上的方程。
键入方程后便会即时显示结果,同时您还可随意添加要随算式显示的文本(无大小限制)。
通过Mathcad Prime可以更容易地表达计算的原理和假设,从而确保设计质量。
Mathcad Prime方程可求解符号和数字方程。
您可将文本置于工作表上的任意位置,并在页面上添加二维和三维图形。
甚至可以用来自其他应用程序的图像说明您的工作。
Mathcad Prime充分利用了Microsoft的OLE 2对象链接以及嵌入标准,从而可与其他应用程序一道工作,作为客户端和服务器都可以支持拖放操作以及就地激活。
Mathcad Prime可实现单位系统之间的轻松混合和转换,通过检查工作表的量纲一致性来查出单位错误。
突破性产品的起源PTC Creo Parametric 是可扩展、可互操作的参数化解决方案,用于最大程度地推进创新、提高 3D 产品设计的质量以及缩短价值实现时间。
该软件可帮助您快速提供最准确、质量最高的数据模型。
此外,高精度的数据模型具有全相关性,从而使得在任何地方所做的产品变更无论在哪里都能更新交付数据。
这正是在您将大笔资金投入到采购、产能和量产之前,获取对数字化产品信心的必要条件。
利用一整套 CAD 、CAID 、CAM 和 CAE 扩展,PTC Creo Parametric 能够随着您的业务和产品开发需求的增长而成长。
PTC Creo ®Parametric™必备的 3D 参数化 CAD 解决方案主要优点• 利用更高效灵活的 3D 详细设计功能提高工作效率• 快速轻松地创建任何零件或装配的 3D 模型• 用于处理大型装配的专用工具集• 满怀自信地自动创建将始终反映您的当前设计的制造绘图• 使用全面的曲面设计功能提高了设计的美感• 轻松改变来自客户和供应商的中性和非 PTC CAD 数据的用途,以避免转换文件或从头重新创建 3D 模型• 即时访问零件库,包括螺钉、螺栓、螺母和垫片• 即时访问产品中的全面的学习材料和教程以提高工作效率PTC Creo Parametric 确切满足了您的需求:极为可靠且可扩展的 3D 产品设计工具集,功能更强、更灵活和更快速,可帮助您加快整个产品开发过程。
为产品设计创建高品质的 3D 模型。
• 通过将现有曲线或边缘与相切控制对齐来以参数形式• 充分利用实时的碰撞检测控制自由风格的几何Mechanism Design 允许您创建机械连接和模拟动态装配上的运动。
分析特征• 对零件和装配执行基本静态结构分析图形化的体验和集成的设计动画• 带有反射的阴影,用于显示不同材料类别,如金属、玻璃、涂料和塑料。
在模型上生成这些外观类型的真实交互表示形式,同时还能动态地进行更改• 快速创建精确并如照片般逼真的产品图像,同时甚至可以渲染最大的组件• 可动态更改几何,同时保持特效,如阴影、反射、纹理和透明• 从建模环境中直接创建装配/分解动画• 轻松地重用模型,同时可以选择包括机构模拟数据交换• 使用各种标准的文件格式,包括 STEP、IGES、DXF、STL、VRML、AutoCAD DWG、DXF(导入具有关联2D 内容的 3D 文件)、ACIS 导入/导出、Parasolid 导入/导出*• 通过使用Unite技术,转换来自其他 CAD 系统(包括CATIA®、Siemens® NX™、SolidWorks®、Autodesk®和 SolidEdge®)的数据• 将非 PTC Creo 数据直接并入其设计,而不必创建要管理的其他业务对象或文件• 支持非 PTC Creo 格式(CATIA、Siemens NX、SolidWorks)的导出以及对额外购买的功能的关联更新*处理导入的非 PTC Creo 数据• 使用 Import Data Doctor (IDD) 修复、修改或特性化从外部源导入 PTC Creo Parametric 的几何图形• 检查和报告模型(如曲面、边缘和顶角)中的几何缺陷• 使用 IDD 的修复工具寻找并消除间隙、修复定义不清的线框并修复不满意的相切集成的 NC 功能• 用更少的时间创建 2-1/2 轴铣削程序• 利用 5 轴定位加工棱柱形零件• 使用同步完全支持多头加工中心Web 功能提供即时的访问• 支持 Internet/Intranet,可快速访问电子邮件、FTP 和 Web,这些操作全在 PTC Creo Parametric 内完成• 无缝访问 PTC Windchill®以实现内容和过程管理完善的零件、功能、工具库及其他项目库• 完全集成的紧固件库• 集成的基于 Web 的元件目录• 使用 J-Link 编程接口下载预定义的零件和符号• 使用智能紧固件功能快速放置和插入紧固件以及相关的螺母、垫片等利用 Web 连接性收集信息、获取零件目录以及访问可选的产品数据管理 (PDM) 和协作解决方案。
Mathcad简介(中国矿业大学董正筑王培荣赵慧明)本系统介绍的Mathcad是一个独具特色的科学工具软件。
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。
Mathcad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及编程计算结合起来,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。
在国外,Mathcad不但受到科技人员和工商企业界人士的重视,而又也受到大中学校教师和学生的青睐。
Mathcad的使用和操作十分简单,它充分体现了交互式的特点。
用户无需记住很多的命令和语句,也无需写出繁琐的中间过程。
用户只需在工作页中象通常进行数学推导那样,输入计算公式、数值、等式或不等式,Mathcad就会计算出解析解或数值结果。
对于物理、化学以及各种工程实际问题,Mathcad还能进行带有单位的运算和单位之间的自动转换,给出带有一定单位的结果;由于Mathcad工作页中的公式、数值、图形和表格能根据前后计算关系自动发生变化,所以说它们都是“活”的。
利用这个特点,在做数学练习、撰写学术论文、计算机辅助教学等方面,我们可以节约许多时间,并得到许多乐趣。
使用Mathcad不需要你有高超的计算机技巧,也不需要你记忆许多数学公式和算法的细节,只要你具有计算机和数学方面的基本知识,就能享用这个软件创造的价值。
本系统适合学生、教师和科研人员使用。
这里先介绍必要的入门知识,进一步提高的内容和资料可参见本系统提供的例子和Mathcad所带的资源及有关书籍。
对于学生和教师来说,计算机以及多媒体的出现,改变了传统教学和学习方式,从过去的“学数学”、“学力学”,到现在的“做数学”、“做力学”,是人类学习方式的一次革命,也是观念与思想的革命,在这场革命中,Mathcad是你的好帮手。
对于科研工作者来说,就象CAD(计算机辅助设计)能使设计者离开繁琐、效率低下的绘图板一样,Mathcad 能使你离开复杂、重复、容易出错的数学推导演算和耗费精力的计算机编程,真正集中智慧于问题的本质部分。
PTC Mathcad Prime介绍通过业界领先的计算工具,允许工程师利用详尽的应用数学函数和动态、可感知单位的计算,完成产品设计过程中各类计算书文档。
建立公司内产品设计计算统一模板,轻松共享标准化计算,以提高产品计算的规范化和标准化。
一、软件功能描述Mathcad Prime是针对全球工程师开发的行业标准技术计算工具。
Mathcad Prime具有计算、数据操作和工程设计工作所需的所有求解能力和性能,功能极为强大。
Mathcad Prime的标准化计算和重用技术可确保标准的符合性。
Mathcad Prime通过将计算、图表、文本和图像结合在一个文档中,支持知识撷取和发布,而这些都有助于大型项目的管理。
Mathcad Prime 白板界面,提供工程师所见即所得的界面格式,简单易用,“白板”式计算环境,允许设计和工程计算文档的同步。
Mathcad Prime 提供了与Microsoft word 相同的带状工具条的工具界面,方便工程师快速选取所需要的计算,编辑,集成等功能。
Mathcad Prime允许使用数学语言表示计算,因为Mathcad Prime结合了功能强大的计算引擎(可通过常规数学表示法访问)与功能全面的文字处理软件和图形工具。
您可以用完全相同的形式键入纸张上的方程。
键入方程后便会即时显示结果,同时您还可随意添加要随算式显示的文本(无大小限制)。
通过Mathcad Prime可以更容易地表达计算的原理和假设,从而确保设计质量。
Mathcad Prime方程可求解符号和数字方程。
您可将文本置于工作表上的任意位置,并在页面上添加二维和三维图形。
甚至可以用来自其他应用程序的图像说明您的工作。
Mathcad Prime充分利用了Microsoft的OLE 2对象链接以及嵌入标准,从而可与其他应用程序一道工作,作为客户端和服务器都可以支持拖放操作以及就地激活。
Mathcad Prime可实现单位系统之间的轻松混合和转换,通过检查工作表的量纲一致性来查出单位错误。
可在首选的单位系统中工作,也可以针对特定的一组方程切换到另一个系统。
Mathcad Prime具体功能可以概述如下:1.1 数学计算Mathcad Prime可以进行一系列数学运算,通过输入一系列数学运算符“+,-,*,/、开方、求幂、求对、布尔运算”等完整的数学计算符号以及输入数字,最后键入“=“符号就可以得到计算结果,如:√标准的完整的工程函数和数学函数都包含在内。
1.2 定义自己的变量和函数Mathcad Prime可以定义自己的变量和函数,任何变量和函数在记录说明书中都保持高度相关,具有自动刷新计算功能,从而解决参数耦合度高,以及设计参数需频繁变更的问题。
定义变量的符号是“:=”,如当你改变变量a的定义时,Mathcad Prime立刻重新计算任何一个新的由它决定的变量。
1.3 1.3计算函数和表达范围Mathcad Prime可以利用符号“..”表达一个范围,并针对范围内的数值进行统一计算。
如,创建这些表格,只要直接输入z=,f(z)=即可:1.4 输入文本和注释除了数学区域外,还可在工作表中的数学内容附近添加文本和注释,数学区域可以与文本区域无缝集成,在文本区域的数学表达式是活的表达式。
1.5 2D和3D绘图用户可以利用Mathcad Prime添加2D图形和3D图形,见下图所示,其绘制的图形种类包括以下几类:。
X-Y 绘图、极坐标绘图、曲面图、等高线图,3D 条形图、3D 散点图包含各种类型的轨迹绘图满足不同工程师不同的计算书需求。
此外,Mathcad还可以对图形进行编辑,包括缩放、旋转和扭曲、跟踪和坐标设置等操作,以提高图形显示效果。
1.6 积分运算从初等数学到高等数学的计算类型Mathcad Prime都提供了简单易用易理解的方式为客户解决问题,用户可将微积分运算符用于数值或分析方式的表达式运算,其计算种类包括如下:此外,Mathcad Prime 还提供了求解器用于求解微分方程组,如Odesolve求解器,也存在各种特殊的多项式生成器和超几何函数,用以求解特定ODE 和普通ODE。
1.7 向量和矩阵运算Mathcad可将向量运算符和矩阵运算符用于数值或分析方式的表达式计算,其计算种类和运算方式众多,轻松直观地进行编辑。
并且矩阵方程求解可以同样带单位求解。
此外,M athcad还提供了大量的相关函数对矩阵进行计算和处理,矩阵功能函数包含52种,如下:创建分割数组,数组特性,分解和因子分解矩阵因子分解通常是求解线性系统问题更为适宜的方法,因为通常情况下,显式矩阵求逆或计算行列式均非最佳方法。
在已应用的统计中,矩阵因子分解也可用于表示数据内的结构。
1.8 解方程Mathcad Prime包含一组命令,即”求解命令块”。
用户可将其用于求解线性、微分或偏微分方程组、最优化问题或线性编程问题。
使用求解命令块可通过自然数学符号来设置问题,因此很便于用户及文档读取者来辨识约束、函数和初始值。
此类求解在步骤上大同小异,但每个“求解命令块”均包含关键字Given、约束集、方程组和求解函数。
求解命令块的各组成部分可以快速引导工程师解方程,并且定义方程求解中的错误。
工程师可以数值方式对求解命令块进行求解,或是在Find情况下以符号方式进行求解。
符号运算无法用于求解微分方程及最大/最小值问题。
系统求解和最优化函数可使用各种算法,具体所用算法视求解命令块中问题的类别而定。
此外,还有多种常微分方程算法和偏微分方程算法。
求解命令块,首先会通过估值计算其约束,以检查误差并确定解的域。
此操作可指定要返回实数解或者复数解。
如果将问题视作实数,而解中又包含复数,则会计算复数的模。
如为复数类型,则按复数结果来执行。
与所有数值求解技术一样,非线性问题对于估值极为敏感。
有关选择和修改root函数估值的注释此处同样适用。
具有以下特点:多个高级求解器,适用于线性和非线性代数及微分方程组更高级别的描述性数学公式,以一种易于阅读的、类似课本的求解块格式呈现最新的非线性最优化算法,使用了可靠和强大的 KNITRO引擎支持参数化建模,并通过无缝的绘图集成对嵌套的复杂问题进行求解能够将符号结果合并到数值函数中1.9 符号运算除了可进行数值计算外,Mathcad Prime还可执行符号表达式(即包含变量或数学符号的表达式)的操作,并以符号形式返回结果。
下面列出了一些示例:请注意,此处使用符号等号→,而不是数值等号= 来计算这些表达式。
可以以符号方式计算所有Mathcad Prime标准运算符和众多内置函数。
符号运算包括具体类型众多如下:显式计算;简化和重写表达式;因式分解和展开表达式;以符号方式求解方程;符号微积分计算;符号表达式的浮点运算;查找多项式的系数;以直角坐标形式写入复数。
等等25种之多,满足所有的符号计算功能。
1.10 单位运算Mathcad Prime提供了SI、CGS、USCS单位系统的完整单位集合。
可使用这些内置单位或自定义单位乘以值。
Mathcad Prime会检查工作表的量纲一致性,且会根据所选单位系统中的适当单位自动显示结果。
默认的单位系统为SI(国际单位系统),Mathcad Prime可以为任意变量或常量添加单位。
单位和一般的变量的颜色有区别方便识别。
可任意组合下列Mathcad Prime基本量纲:电流、长度、发光强度、质量、金钱、物质量、温度、时间。
Mathcad Prime会在计算已定义的函数之前验证每个已定义的函数是否都能正确地平衡量纲。
这就意味着,在不计算方程的情况下,即可验证工作表的量纲一致性。
这样便可确定函数自变量的有效量纲签名。
并提供以下单位换算功能,所有的运算包含矩阵,方程,编程,符号,计算都由单位的控制和管理:当单位不兼容时,会实时报错,帮工程师快速定位错误。
方程函数中带单位求解。
1.11 编程在Mathcad Prime中,程序是通过编程运算符(Mathcad Prime编程控制运算符的多步容器)进行输入的。
特定编程运算符可用于为变量或函数指定局部赋值、循环计算、按条件运算分支、添加断点、获取错误和返回值。
Mathcad Prime 中的编程无需编译运行计算,而是实时计算的方式。
程序中可使用任意有效的Mathcad Prime表达式。
可将任意表达式局部分配给变量或函数。
数组运算符,如下标和列运算符,可用于迭代变量。
布尔表达式可与条件运算符一道使用。
数组结构(如嵌套数组)可用于打包不同形式的返回值。
借助Mathcad各类数值函数组合及编程运算符结构,可在Mathcad中编写复杂函数。
1.12 强大的工程计算库Mathcad Prime包含一个强大工程计算库,该工程提供数以百计的标准计算程序、公式和参考表,供土木、电气和机械等行业工程师使用。
由于这些资源均以电子方式提供直接使用Mathcad Prime打开直接使用,因此,您可以快速轻松地在每个项目中使用这些资源。
在购买Mathcad Prime之后,这些工程库可以在网上免费下载得到。
Mathcad Prime工程库在E-book中提供,它们允许您以交互方式实时访问您在参考手册印刷本中找到的一切内容。
由于这些手册是电子手册,因此,您将获得对电子参考工具所期望的所有功能,例如超链接、浏览和关键字搜索。
这些E-book 提供了独特的好处,因为您可以在Mathcad中查看它们,并且可以完整访问Mathcad Prime的所有计算和图形功能。
您可以修改输入和方程以建立自己的模型,通过直接在手册中工作来研究内容,或者将内容拖到您自己的Mathcad工作表中。
在您更改输入参数和方程定义时,Mathcad Prime会重新进行计算,其具有利用标准库来求解设计工程问题,通过电子方式立即访问重要的工程资源,使用实时交互式内容更快速轻松地工作,轻松将内容(包括实时方程)从工程计算库中复制到您自己的工作表中等特点。
Building Thermal AnalysisBuilding Structural DesignChemical EngineeringElectrical Power Systems EngineeringFinite Element BeginningsElectrical Engineering1.13 强大的专业功能的处理函数Mathcad Prime 已经继承大量的专业处理函数,方便专业工程师使用和研究。
Mathcad Data Analysis Functions(数据分析功能函数)Mathcad Image Processing Functions (图像处理功能函数)Mathcad Signal Processing Functions (信号处理功能函数)Mathcad Wavelets Functions (小波分析功能函数)深受欢迎的Mathcad Prime界面提供了最佳的易用性和快速的应用。