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发表于 2011-11-22 18:15:22
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一个简单的例子就是世界各地越来越多的工程公司都期盼CAE/CAD 软件能将结3 y# c7 U, b( P) m r0 h
构工程设计程序完全自动化。现在,越来越多的结构工程师希望在解决问题时他们
( g o& K% c( x只需区分类型和条件,让CAE/CAD 程序自动生成必要的数学模型,完成复杂而重复# T8 N1 }$ k3 Q6 E% r5 T
的分析和设计过程。最后,由制图工具完成生产图和施工图。在这种环境中,结构0 s# X( m* G. z9 s7 q" X
工程师唯一的责任就是明确所要解决的问题,然后评价最后的设计“结果”。这种4 @; @, B/ h& y( o
设计方式注定是灾难性的。数不清的软件开发商为满足市场的需求,不断开发和推, P, m# V4 T4 S' e# F4 ]
销注明有各种用途的软件。于是,不那么称职的工程师就相信了广告,即使用这种; R, y; [5 ~' f; \+ ` `
软件只要投入很少的人力就能进行工程设计。
1 F; a9 z4 v; w$ i) l4 o软件开发商经常被要求改进结构分析和设计软件,以使用户在不详细了解技术% Y6 s! E. h: z, ~
细节的情况下就能够使用软件。例如,这些用户要求开发商创造出不用阅读使用手
5 T8 \9 F8 I( ]9 H册的环境。因为高质量的结构工程软件的用户参考手册包括软件的技术细节,限制
8 R, \' U7 H4 w& T# S( Y范围,以及计算所依据的理论和假设,结构工程师们不愿意使用这样的高质量软件6 x) o1 l4 h% M" r4 Q
。现实是,结构工程师们不希望了解细节。他们所希望又愿意购买的是窗口界面,' Y# M0 Q2 q2 N. m1 d2 H6 E
这种界面能让他们处理信息见得到,然后把结果以彩色图表形式展示。最好还有动
5 s' u% `, O5 Z1 I$ L2 ^7 s l5 t画功能,还可以用漂亮的图表打印数值结果。而对于是否能可靠地检测重特征值;
$ g; a2 p& S0 }+ @; A或在用反映谱进行分析时是否用了足够的模态;或非线性索单元的理论是否正确;
. O5 [3 o/ F+ X7 o7 P+ ?2 z0 w( O5 e! {或分析结果对网格的形状和单元的选择是否敏感;或部分固定端刚度是否确切等等% t4 @9 p1 I1 h8 P$ Y
方面,如今使用计算机的工程师表示,他们几乎不考虑这些细节问题。, u1 F- S$ v6 M9 ?5 r
不少人认为他们没有时间,或没人付给他们费用去关心细节。越来越多的结构1 T8 U* Z1 H1 j/ B, Q
工程师都持这样的看法。但是,他们确实相信,依靠计算机他们的设计能够达到顾
1 h" O+ i7 R9 W8 q+ ^& `7 c9 n4 s$ U客要求。为什么不能如此简单地相信输入数据,然后击键,就有了结果。而且,这/ W, Q1 E# Y6 }" X" b; L
种方式几乎没有人力消耗。
' H* ?' L8 b5 E' [3 q: R+ y当然,计算机技术本身并不坏。然而,问题的核心是结构工程计算中计算机的
& p [' t0 V6 e使用方法,以及滥用计算机不断增加的趋势。在道义上资深工程师和工程管理人员
4 T, G6 H& G+ k6 Q有义务特别强调工程实践中知识,专业技能,以及经验的重要性,而非计算机使用
) a4 Q( y/ T( x z, J: N者的“性别”。在结构工程实践中,仅仅关心“怎样”使用计算机是不够的,了解
$ G, ?5 ^+ A$ g4 O“为什么”这样设计才是关键。专业的结构工程师必须重视手工求解的原理,基本7 N9 d" r3 W+ W6 y# \) b! t* u
原则和提炼模型,识别计算结果中的错误,解决问题的其他方法,判断计算结果的
) `* S+ p$ N0 O! J" V7 L有效性。对计算机要又敬又畏,对计算结果应持批评态度,尊重工程实践经验,通% M- x7 @3 P, j& `& U
过工程实践(而不是通过“世界的有限元分析”,或是靠过分的简化去满足那些不& A( Q- F8 c( A4 `& E+ ~2 J
合格的结构工程软件的限制条件)学习工程。强调从那些资深的或更有经验的结构4 E- T5 O" P& ]& Y- t
工程师(即数量急剧减少,但仍记得不依赖计算机,怎样解决工程问题的真正的工
% P3 S2 J! a6 b1 c) |程师)那里学习结构工程。只有通过训练专业工程师,而不是通过训练技术员(即' _- G3 K6 p: @) I
计算机操作员),结构工程界将完全能担负起服务大众的责任和义务。 |
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