機械工程,到底是經驗科學還是以數學為基礎的科學?& \1 ^" g+ e7 O' V: M O; N
說它是以經驗為基礎的科學,肯定不錯。2 C. y- Q, o# Q, G/ V( X9 I! y
比如強度、剛度設計,顯然是以經驗為基礎。所有的計算如果沒有材料試驗得到的數據,都是虛的。
! J. i+ J" [ z比如傳統的齒輪傳動設計,不可能繞過各種套路。傳統方法需要先設定一些參數,比如假設齒數,然后計算。計算前還要先推測一下抗彎曲要緊還是抗接觸強度要緊,然后算一個,校核一個。當不滿足要求時,再重新來一次。軸承、各種泵等設計,這種情況大量存在。
6 ~' e1 S/ p$ ~' b, A0 _8 D6 T4 k% G還有如鈑金回彈、注塑模具的穩定性等,也是這個樣子- R: U9 H) ^# a1 q, D
工程師想要做到心里有數,必須要時間,需要在實際中磨練
- f- l- r3 k* P' |說它是以數學為基礎,也不錯
+ d1 R7 B* c1 T3 e2 M比如,設計鞋底的曲線,而且要分左右。雖說有手冊可查,可畢竟是數學問題+ G4 W8 [ A" W' q
雖說機械是以試驗、經驗為基礎。但隨著計算機應用越來越深入,數學的作用越來越重要。比如有限元,比如建模后參數驅動; r0 b: `; H+ K0 [1 V H% N1 u' U
特別是現代設計方法,使得原先要預先設定若干參數,然后計算,再校核的基本套路,出現了重要變化。不必先行設定參數,而是只要設定各變量變化范圍(條件),然后一道計算出來。- G! X K. r/ g
這是因為,機械結構的物理設計原本就存在相互關聯的各種關系,只是在靠手工計算的年代,這種復雜關系的計算基本上不可能完成。所以簡化,所以有了各種套路,經驗和試驗當然就更加重要了。現在有了計算機,全面考慮各種關系并計算成為了可能。
& c3 H) @4 d% j問題是,經驗、試驗可以弱化到什么程度?
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