ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΕΣ EXCEL-ΙΞΕΙΣ ΣΤΟ ΕΡΓΟ ΤΟΥ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥ

Παρουσίαση

Η αιφνιδιαστική και απρόβλεπτη είσοδος των υπολογιστών στη ζωή του μηχανικού την τελευταία εικοσαετία ουσιαστικά ανέτρεψε τον παραδοσιακό τρόπο αντιμετώπισης και επίλυσης διάφορων προβλημάτων και τροποποίησε τον αρχικό τρόπο της σκέψης του. Ο μηχανικός αναθεώρησε και βελτίωσε τα μοντέλα προσομοίωσης των κατασκευών, κατάργησε τις απλουστευτικές και προσεγγιστικές θεωρίες υπολογισμού των δομικών φορέων και για πρώτη φορά στην ιστορία των κατασκευών, ξεπέρασε υπολογιστικά προβλήματα που είχαν θεωρηθεί στο παρελθόν ανυπέρβλητα.
Αυτή η μεγάλη "ανατροπή" στον τρόπο της σκέψης του μηχανικού, εκτός των άλλων, έγινε και με τα λεγόμενα ολοκληρωμένα πακέτα Υπολογιστικών Φύλλων (spreadsheets). Τα πακέτα αυτά εξασφαλίζουν την πλατφόρμα πάνω στην οποία μπορούν να στηριχτούν ολόκληρα σύνολα υπολογιστικών μεθόδων και με τη διαχείριση διάφορων μεταβλητών και παραμέτρων να καταστήσουν δυνατή την επίλυση κάθε τεχνικού προβλήματος.
Οι Υπολογιστικές Excel-ίξεις στο έργο του Μηχανικού έχουν ακριβώς αυτό το στόχο: να εξοικειώσουν το Μηχανικό στα υπολογιστικά φύλλα εργασίας και να τον υποψιάσουν τι μπορεί να κάνει πάνω στη δουλειά του με ένα από αυτά, το Excel της Microsoft, και ακόμη να τον εισάγουν σε μια άλλη αντίληψη αντιμετώπισης υπολογιστικών προβλημάτων, όπου θα κυριαρχεί η χρήση της νέας τεχνολογίας. (Από την παρουσίαση στο οπισθόφυλλο του βιβλίου)

Περιεχόμενα

ΜΕΡΟΣ ΠΡΩΤΟ
Εισαγωγή
1. Το "αμαρτωλό" παρελθόν και η εξέλιξη των κατασκευών
2. Η "ακατανόητη" χρήση των υπολογιστικών φύλλων
3. Το "μικρό οδοιπορικό των υπολογιστικών φύλλων"
4. Τα "δυνατά" χαρακτηριστικά του Excel
1. Υπολογιστικές Excel-ίξεις
Η γοητεία των συναρτήσεων
Επίλυση τεχνικών προβλημάτων
Ανάλυση και μελέτη προβλημάτων τεχνικών εφαρμογών
2. Σύνθεση και ανάλυση δυνάμεων (Κέντρο Βάρους και Ροπές αδράνειας)
Γενικά
Σύνθεση Δυνάμεων
Σύνθεση δύο ή περισσότερων συνεπίπεδων και συντρεχουσών δυνάμεων
Ανάλυση δύναμης σε δύο συντρέχουσες συνιστώσες
Σύνθεση πολλών συνεπίπεδων μη συντρεχουσών δυνάμεων
Ανάλυση δύναμης σε τρεις συνεπίπεδες μη συντρέχουσες συνιστώσες
Προβλήματα Πρακτικών Εφαρμογών
Κέντρο Βάρους και Ροπές Αδράνειας
3. Ισοστατικοί φορείς (Ολόσωμοι και δικτυωτοί)
Γενικά
Επίλυση ολόσωμων φορέων
Επίλυση δικτυωτών φορέων
Επίλυση τοξοτών φορέων
Επίλυση σύνθετων ισοστατικών φορέων
Αρθρωτές δοκοί (δοκοί Gerber)
Τριαρθρωτά τόξα
Ενισχυμένοι φορείς
ΜΕΡΟΣ ΔΕΥΤΕΡΟ
4. Επίλυση Εξισώσεων (Αλγεβρικών και Υπερβατικών)
Γενικά
Εξίσωση 1ου βαθμού
Εξίσωση 2ου βαθμού
Εξίσωση 3ου βαθμού
Γενική Εξίσωση ανώτερου βαθμού (n>2)
Οριοθέτηση όλων των ριζών της εξίσωσης f(χ)=0
Διαχωρισμός των διαστημάτων των ριζών της εξίσωσης f(χ)=0
Μέθοδοι Αριθμητικής Ανάλυσης
Η Μέθοδος της Διαδοχικής Διχοτόμησης
Η Μέθοδος της Εσφαλμένης Θέσης
Η Μέθοδος του Σταθερού Σημείου
Η Μέθοδος Newton-Raphson
Η Μέθοδος της Τέμνουσας
Προβλήματα πρακτικών Εφαρμογών
5. Επίλυση συστημάτων
Γενικά
Άμεσες μέθοδοι
Η Μέθοδος Cramer
Η Γενική Μέθοδος Απαλοιφής
Η Μέθοδος Απαλοιφής του Gauss
Η Μέθοδος τριγωνικής παραγοντοποίησης
Κατάσταση και ευστάθεια γραμμικών συστημάτων
Σφάλμα και δείκτης κατάστασης
Ευστάθεια γραμμικών συστημάτων
Επαναληπτικές μέθοδοι
Η Μέθοδος Jacobi
Η Μέθοδος Gauss-Seidel
Μη γραμμικά συστήματα
Προβλήματα Πρακτικών Εφαρμογών
6. Αριθμητική Παραγώγιση και Ολοκλήρωση
Γενικά
Αριθμητική Παραγώγιση
Αριθμητική Ολοκλήρωση
Προβλήματα πρακτικών εφαρμογών
Βιβλιογραφία