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次の地震に備えるベイブリッジ
Caltrans(California Department of Transportation:カリフォルニア州交通局)の土木技師は,州内のハイウェイを将来の地震に耐え得るようにするための改修作業に追われています.そのような中でThomas Shantz氏は,オークランドとサンフランシスコを結ぶためにサンフランシスコ湾にかかるベイブリッジの耐震改修設計に Mathematica を使い始めました.
Shantz氏は橋を強化するために,既存の橋脚に新しい杭をさまざまな方法で加える実験をして,横向き荷重に対する橋脚の抵抗を向上させるようとしています.土砂の変形抵抗を表すための非線形関数を生成した後,Shantz氏は反復処理で Mathematica のLinearSolveコマンドを使い,土砂に埋め込まれた横向き加重の杭のたわみと圧力を計算します.
Shantz氏が他のシステムではなく Mathematica を選んだのは,解析の実行方法がもっと自分で制御できるからだそうです.「工学用ソフトウェアはブラックボックスになることがよくあります.でも私は問題が解かれているまさにその過程が見たいし,解の根底にある仮定と近似を制御したいのです」とShantz氏は述べています. 使用された Mathematica の主な機能:
- 記号計算
- プログラミング
- グラフィックス--アニメーション
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