机械工程,到底是经验科学还是以数学为基础的科学?2 }; n- a0 e7 t4 W
说它是以经验为基础的科学,肯定不错。1 m& @0 I+ Z( }* f' W* }$ ^
比如强度、刚度设计,显然是以经验为基础。所有的计算如果没有材料试验得到的数据,都是虚的。
3 o5 w: M) P7 y, ~比如传统的齿轮传动设计,不可能绕过各种套路。传统方法需要先设定一些参数,比如假设齿数,然后计算。计算前还要先推测一下抗弯曲要紧还是抗接触强度要紧,然后算一个,校核一个。当不满足要求时,再重新来一次。轴承、各种泵等设计,这种情况大量存在。
9 T# M2 {1 _5 p. [" \还有如钣金回弹、注塑模具的稳定性等,也是这个样子5 q3 ~7 B$ E( F- Z4 V. q; Q
工程师想要做到心里有数,必须要时间,需要在实际中磨练+ n* b, ?9 {/ [- v0 }7 i0 a; h& s
说它是以数学为基础,也不错2 Z: @- q* E" q1 M. X; i, K; ~
比如,设计鞋底的曲线,而且要分左右。虽说有手册可查,可毕竟是数学问题
' g! L! e1 ]4 `8 f/ M( |& S. c) t9 G虽说机械是以试验、经验为基础。但随着计算机应用越来越深入,数学的作用越来越重要。比如有限元,比如建模后参数驱动( q$ |7 M& K# m v; S" i0 J
特别是现代设计方法,使得原先要预先设定若干参数,然后计算,再校核的基本套路,出现了重要变化。不必先行设定参数,而是只要设定各变量变化范围(条件),然后一道计算出来。
5 }) v$ ~* w9 C# w+ G这是因为,机械结构的物理设计原本就存在相互关联的各种关系,只是在靠手工计算的年代,这种复杂关系的计算基本上不可能完成。所以简化,所以有了各种套路,经验和试验当然就更加重要了。现在有了计算机,全面考虑各种关系并计算成为了可能。5 r( f- U, ?. F4 r5 v
问题是,经验、试验可以弱化到什么程度?
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