Maple在结构优化设计中的应用

摘要

从具体算例出发,介绍Maple代数系统在结构优化设计中的应用.阐述用Maple可十分方便求得问题的优化解,避免了烦琐的计算机编程.在教学实践中,引导学生注重工程实例力学模型的建立.利用Maple极强的符号计算和作图功能，求解结构优化设计的最优解，尤其简便。掌握Maple这种直观编程方法，一方面使学生集中精力于工程实例力学模型的建立；另一方面，激发学生用Maple解决力学问题的兴趣和学习力学的热情，并可培养学生的创新能力。从而，有效地提高教学质量和促进教学改革。正如学生所说：Maple软件程序简洁明了，易于掌握。借助Maple工具求解，既可以保证结果的正确度，又节约时间，不仅巩固了材料力学的一些基本知识点，而且提升了我们学习力学课程的兴趣。同时，还应注意到，在教学中使用数学软件的形象化分析结果，是帮助学生强化对基本概念或基本方法的理解。数学软件在教学过程中只是一种工具，使用这种工具可以承担几乎所有的繁杂计算工作，减少学生作业中对数学问题分析的难度。但在教学过程中不能使数学软件成为“黑匣子”，一些必要的推导与计算过程的掌握也是非常重要的。