Mathematicaソリューション：機械工学

組込みのサーフェスモデリング機能と高度な最適化ルーチンを使うインタラクティブなアプリケーションで機械システムを設計しシミュレーションを行います．この作業は単一のシステムに統合されたワークフローで行われます．

Mathematica の機械工学ソリューションの基礎となるのは，世界で最も正確な記号と数値の計算エンジンです．このエンジンには，微分方程式解法と大規模な固有システム計算のための高度に自動化された超関数が含まれ，すべての関数が自己検査機能を持つ高精度計算を行います．

インタラクティブなアプリケーションを日々のワークフローの中に組み込む

四サイクルラジアルエンジンのプロトタイプを作成する

主な機能

Mathematica を使う理由

使用方法

主な機能

Mathematica を使う理由

使用方法

Mathematica を現在お使いのツールと比べてください．Mathematica には以下のような利点があります．
自由形式の言語入力によって，シンタックスを使わずに結果を即座に出すことが可能 »
競合他社製品： Mathematica 特有の機能
埋込み型医療機器，車体等の高度にカスタマイズされた曲面をモデル化するための，非常に強力な組込みのサーフェスモデリングプリミティブ
競合他社製品： Matlabにはサーフェスモデリングのプリミティブは組み込まれていない
高度に最適化された超関数は，方程式を解析し，正確な結果を素早く得ることができるように正しいアルゴリズムを自動的に選ぶ．より最適化するために計算の途中で使用するアルゴリズムを変更することもある »
競合他社製品： Mathematica 以外の計算システムでは，どの関数を適用するかを決定するために手作業で方程式を解析する必要がある．例えば，Mathematica でNDSolveを使う場面において，Matlabではode45，ode23，ode113，ode15s，bvp4c，pdepe等の中から正しい関数を選ばなければ，誤った答が出ることになる
組込みの制約条件付き，あるいは制約条件のない最適化ルーチンを使って，機械の組立てを単一のシステムで解析したり最適化したりする
競合他社製品： Matlabは，最適化のために別料金のツールボックスが必要．Pro/Engineerでは設計最適化のために別料金のPro/Mechanicaアドオンが必要

自動化された精度制御と任意精度の数値計算が，大規模な有限要素の解析問題の正確な結果を生成する »
競合他社製品： Matlabでは，有限精度の数値計算に依存する．これは精度の不足によりクリティカルエラーを起す場合がある
Mathematica の記号と数値の計算を組み合せるアーキテクチャを使って，より高次の微分方程式を自動的に計算する »
競合他社製品： Matlabでは高次の微分方程式は，計算のために手作業で一次方程式に書き直す必要がある
即座にインタラクティブなアプリケーションを構築して，動的なシステムのプロトタイプを製造する »
競合他社製品： Mathematica 特有の機能
空間次元に依存しないFEAコードを作成する等の非標準的なアプリケーションのためのに Mathematica の関数型プログラミング機能を使って，その他の関数を生成する関数を書く
競合他社製品： Matlabおよびその他の手続き型言語はこの機能をサポートしない
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使用方法

主な機能

Mathematica を使う理由

使用方法

車体，ガスタービン翼，医療機器等を含めた複雑な曲面のサーフェスモデリング
固有周波数を計算することによって，運動部分の破損を予測する
機械システムの線形減衰，集中定数，多自由度モデルにおける，自由振動と強制振動を計算する
ラックとギアの構造，ピストンとクランク軸の組立て等の機械システムのための，設計パラメータの最適化
MathModelica System Designer Professional アプリケーションパッケージを使った，力学，電子工学，水力学，制御システム等の複数の領域におけるモデル構築とシステムシミュレーション