MATLAB GUI在材料力学中的应用开题报告
2024-08-16 17:20:22
1. 本选题研究的目的及意义
随着计算机技术的飞速发展,数值仿真方法在工程领域的应用日益广泛,材料力学作为力学的基础学科以及工程应用的桥梁,将数值仿真融入教学和科研环节势在必行。
matlab软件以其强大的计算能力和友好的图形用户界面(gui)在科学计算和工程应用中得到了广泛的应用。
将matlabgui应用于材料力学教学与科研,可以将抽象的理论知识可视化,将繁琐的计算过程程序化,帮助学生更好地理解和掌握材料力学的知识,并为科研工作提供高效便捷的工具。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,随着计算机技术的快速发展以及matlab软件在工程领域的普及,国内外学者在将matlabgui应用于力学教学和科研方面开展了大量研究,并取得了一定的成果。
1. 国内研究现状
国内学者在材料力学与计算机结合方面做了大量研究,开发了一些基于matlab的材料力学仿真软件,例如:材料力学性能测试数据处理软件、杆件受力分析软件等。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究的主要内容是利用matlabgui开发材料力学相关的仿真程序,并将程序整合到gui界面,最终开发出一个简易的材料力学辅助学习软件。
软件将涵盖材料力学的基本概念、基本理论以及典型例题的求解。
用户可以通过软件进行交互式学习和探究性学习,例如改变模型参数观察结果的变化,从而加深对材料力学知识的理解。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和软件开发相结合的方法,按照以下步骤逐步进行:
1.需求分析:收集和分析材料力学教学和科研的需求,确定软件的功能和性能指标。
2.理论学习:深入学习matlabgui编程以及相关材料力学理论知识,为软件开发奠定基础。
3.软件设计:设计软件的架构、模块和界面,并绘制流程图和界面草图。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.将matlabgui技术应用于材料力学教学与科研:开发一个集成了多种功能的材料力学辅助学习软件,为学生和科研人员提供一个方便、快捷的学习和研究平台。
2.将抽象的力学概念可视化:利用matlabgui的图形化界面和交互式操作,将应力、应变、变形等抽象的概念可视化,帮助用户更好地理解和掌握相关知识。
3.开发交互式仿真程序:开发一系列的仿真程序,例如:求解梁的变形和应力分布、分析桁架结构的内力和位移、模拟材料的拉伸和压缩试验等,并将这些程序集成到gui界面中,方便用户进行交互式学习和探究性学习。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 刘巍, 曾周末. 基于matlab gui的材料力学性能虚拟试验平台设计[j]. 实验技术与管理, 2021, 38(8): 184-188.
2. 谢天, 肖静, 冯志强. 基于matlab gui的材料力学实验数据处理系统设计[j]. 电子测试, 2021(10): 87-89.
3. 蔡文锋, 赖欣, 刘文博, 等. 基于matlab gui的组合梁弯曲应力及挠度分析[j]. 制造业自动化, 2021, 43(4): 141-143, 147.