PTC Mathcad

PTC Mathcad — это единое решение, позволяющее выполнять, анализировать наиболее важные инженерные расчеты и обмениваться ими.

Mathcad, продукт компании PTC, предназначен для автоматизации инженерных и математических вычислений. Представленные в простом в использовании интерфейсе математические обозначения, действующие в режиме реального времени, средства анализа единиц измерения и мощные вычислительные возможности позволяют инженерам и проектно-конструкторским группам фиксировать в виде документов и передавать важнейшие знания в области проектирования и конструирования.

Возможности Mathcad

Простота использования Mathcad достигнута благодаря написанию математических выражений именно в том виде, к которому мы привыкли. В Mathcad практически не используется скриптовый язык или собственные выражения для проведения расчетов. Мощная библиотека встроенных функций позволяет решать широкий круг инженерных и математических задач:

• Решение задач с использованием численных методов
• Решение систем уравнений, обыкновенных дифференциальных уравнений, уравнений в частных производных с помощью различных методов
• Поиск корней многочленов и функций
• Символьные вычисления выражений, в том числе систем уравнений
• Работа с единицами измерения, автоматическая проверка единиц измерения
• Создание 2D, 3D, полярных и контурных графиков
• Работа с векторами и матрицами
• Инструменты программирования
• Возможность вставки ссылок на другие листы Mathcad для повторного использования общих инженерных методов
• Интеграция с другими инженерными приложениями и инструментами моделирования, такими как AutoCAD, Creo, Pro/ENGINEER, Ansys, Excel

Интерфейс Mathcad

Mathcad имеет интуитивный и простой для использования пользовательский интерфейс, который позволяет комбинировать в виде простого офисного листа различные элементы оформления: математические элементы, текстовые и графические элементы. Поскольку это Mathcad, то все написанные на листе расчеты сразу показывают результат, что делает процесс инженерных расчетов в Mathcad более динамичным. Расчеты и их визуализация в Mathcad делают математику более живой по сравнению с расчетами, например, в электронных таблицах.

При оформлении результатов и разработке документов-приложений в среде Mathcad используется технология графического ввода WISIWYG – содержание отображается во время редактирования и является максимальным приближением к конечной продукции. Ввод выражений, функций и операторов можно осуществить как с клавиатуры (горячие клавиши), так и с помощью пунктов меню, что позволяет каждому пользователю выбрать свой стиль работы с программой.

Mathcad Prime имеет привычный интерфейс, аналогичный документам Microsoft, сохраняя при этом практически все возможности математического ядра предыдущих версий Mathcad. При таком подходе инженеры могут сосредоточиться на технических вычислениях вместо того, чтобы форматировать документы.

В Mathcad Prime русифицированы команды меню, а также все подсказки и описания функций.

Графика в Mathcad

Программа позволяет строить двухмерные графики в декартовых и полярных координатах, двух- и трехмерные гистограммы, трехмерные графики поверхностей, линии уровня поверхностей, изображения векторных полей, пространственные кривые.

Трехмерные графики используются для визуализации функции двух переменных – функции, принимающей значения в виде векторов или набора 3D-данных. Можно работать с поверхностями, сетками, кривыми в трехмерном пространстве и точками разброса данных. Графический фрагмент выбора оси позволяет править диапазон на конкретных осях. Кнопки поворота, панорамирования и вращения для удобства присоединяются к каждому графику. Широкие возможности форматирования позволяют пользователю настроить вид каждого графика.

Работа с единицами измерения

Полезной чертой Mathcad является возможность работы с физическими единицами измерения, что позволяет получать результаты вычислений с соответствующими размерностями и упростить отслеживание ошибок в расчетах. Есть возможность выбрать систему единиц или построить свою собственную.

Программирование в Mathcad

Хотя среда в большей степени ориентирована на пользователей-непрограммистов, в Mathcad встроены простые для усвоения инструменты программирования, позволяющие, работать с достаточно сложными алгоритмами.

Символьная математика

Mathcad позволяет вычислять выражения с переменными и символами и преобразовывать символьные выражения. В отличие от числовых вычислений символьная алгебра позволяет преобразовывать выражения (приводить их к более простому виду). Символьные результаты могут выявлять взаимосвязи переменных, которые не всегда очевидны из численных результатов. Символьная запись свободна от ошибок округления, присущих численным расчетам.

Решатели и блоки решения

С помощью решателей и блоков решения, в Mathcad Prime можно решать задачи оптимизации. Можно найти решение системы уравнений со многими неизвестными или ввести в уравнения параметры и анализировать влияние этих параметров на результат. Можно решать линейные и нелинейные задачи алгебры, дифференциальные уравнения, а также выполнять поиск максимума и минимума функций.

Интеграция Mathcad Prime с Excel

Excel интегрируется с Mathcad как встроенный компонент, аналогично интеграции с Microsoft Word. Можно использовать все средства Excel для правки и форматирования данных в документе Mathcad.

Интеграция Mathcad и Excel позволяет пользоваться преимуществами электронных таблиц и устраняет необходимость преобразования данных.

Интеграция Mathcad Prime с другими продуктами PTC

Программы Creo Parametric, Windchill Workgroup Manager (Windchill PDMLink, Pro/INTRALINK, Windchill ProjectLink) могут работать непосредственно с переменными Mathcad Prime. Например, можно брать файлы на изменение и сдавать их на хранение в систему Windchill, а также открывать и сохранять файлы Windchill из программы Mathcad.