Es wird die prinzipielle Vorgehensweise der stationären und transienten Berechnung thermischer Felder elektrischer Maschinen mittels Mathcad 14 demonstriert. Die konventionelle mathematische Notation der verwendeten Formeln in Mathcad, das Einbinden von Text, Grafiken, Tabellen und Programmablaufplänen machen den Berechnungsablauf leicht verständlich und überprüfbar. Die Weiterentwicklung komplizierter Algorithmen wird somit auch einem Entwicklungsingenieur ohne spezielle Programmierkenntnisse ermöglicht.

Die Software Mathcad bietet im Vergleich zu konkurrierenden Programmen einige entscheidende Vorteile, wie z.B. die überaus benutzerfreundliche Darstellung der eingegebenen Gleichungen und Algorithmen, die sich wesentlich von MS Excel und C++ unterscheidet. Durch diese übersichtliche Darstellungsweise können bei der Erstellung von Berechnungsdokumenten Programmierfehler vermieden werden. Allerdings wird Mathcad in der Industrie meist nur für einfache ingenieurtechnische Berechnungen genutzt. Bei der Entwicklung von aufwendigen Simulationsprogrammen kommen oftmals andere Softwarepakete zum Einsatz. am Beispiel einer PKW-Klimaanlage wird gezeigt, wie sich mit Mathcad auch komplizierte Simulationsaufgaben lösen lassen. Dabei wird u.a. auch darauf eingegangen, wie die Berechnungszeiten durch entsprechende Maßnahmen verkürzt werden können.

Mehrseitige Rechenblätter in Mathcad werden leicht unübersichtlich. Die nötige Übersicht kann geschaffen werden, in dem man zusammengehörige Informationen auf Registerkarten zusammenfasst. Über Reiter kann direkt zwischen den einzelnen Karten hin und her gesprungen werden. Derartige Strukturen lassen sich in Mathcad überraschend einfach realisieren. Im Beispiel wird der Entwicklungsingenieur durch die Vorauslegung für ein Ventil geführt.

- TEDATA bietet mit MDESIGN die Deutschland weit größte Bibliothek an Maschinenelement-Berechnungen an. - Mit Hilfe von E-Book wird ein Teil dieser Bibliotheken auch MC-Kunden zur Verfügung gestellt. - Beispiel Mathcad Sheet "Werkstoffe nach FKM" - vorhandene und geplante Berechnungen

Tekniska lösningar på olika konstruktionsproblem under projekteringsfasen kan vara svåra att återanvända eftersom dessa kan vara väldigt projektspecifika. Tekniska lösningar kan vara allt från beräkningar, ingenjörsmässiga antaganden och lösningar på tidigare problem. Sådan kunskap inom ett företag kan även gå förlorad vid personalomsättningar. Detta kan resultera i att man tvingas återuppfinna hjulet vid nya projekttillfällen istället för att ta vara på tidigare lösningar och kompetens. I sådana situationer kan byggnormens komplexitet hämma konstruktörens förmåga att välja rätt lösning för rätt problem.   Ett verktyg som kan användas för återanvändandet av tidigare tekniska lösningar är användandet av modulbaserade produkter. Modulbaserade produkter har sitt ursprung från tillverkningsindustrin där en av fördelarna med moduler är att ökade produktionsvolymer kan uppnås tack vare de ingående standardiserade komponenterna. Tillverkande företag kan på så sätt även få en bättre översyn över dess produktrelaterade aktiviteter om produkten är baserad på moduler. Med hjälp av ett fåtal moduler kan olika varianter av en produkt skapas vilket kan skapa skalfördelar vid produktion. Inom byggindustrin har arbetet med modulbaserade produkter undersöks med syfte att uppnå en effektivare industriell byggproduktion. Exempelvis har byggmoduler i form av olika volymer undersökts. Att arbeta med byggmoduler i form av volymer vid ett byggnadsarbete kan ses som ett verktyg med uppgiften att eliminera faktorer i produktionsprocessen som inte genererar något värde för slutkunden. Vidare banar modulerna väg för olika planeringsfilosofier både gällande logistik och de interna resurserna. Däremot är teorier förknippade med moduler relativt få med avseende på projekteringsfasen där dimensionering och validering av konstruktioner sker.   Design Evolution är ett företag som arbetar med att utveckla konfigurerbara teknikplattformar samt automatiserad projektering för husbyggnadskonstruktion. Plattformarna används i konsultuppdrag och kundanpassas via datorstöd för respektive uppdrag. Syftet med examensarbetet har varit att undersöka hur ett modulbaserat beräkningsramverk skulle kunna användas av Design Evolution som ett verktyg för att validera dimensioneringen av konstruktionselement. I examensarbetet så har ett beräkningsramverk utvecklats utifrån principer lånade från teorifält förknippade med tillverkningsindustrin där modulbaserade produkter är vanligt förekommande. Konceptet utvärderades sedan genom en workshop av anställda vid Design Evolution. Studien visade att ett modulbaserat beräkningsramverk möjliggör för återanvändningen av tekniska lösningar från olika projekt. Beräkningsramverket kan även fungera som ett vägledande underlag vid projektering av byggelement vilket kan verka som ett stöd för oerfarna konstruktörer. Resultatet på utvärderingen av beräkningsramverket tyder på att några av styrkorna med verktyget är att kvaliteten på beräkningarna ökar då överskådlig är bättre än tidigare.

In diesem Vortrag wird Mathcad Prime 1.0 gezeigt. Es wird ein Ausblick auf Anwendungsmöglichkeiten (Best Practices) gegeben und auch ein Blick auf die Mathcad Roadmap geworfen.

Detta arbete bygger på en jämförelse mellan Boverkets Byggregler och Eurokoder för en befintlig limträkonstruktion. Referensobjektet är en tennishall belägen i Botkyrka kommun. Objektet byggdes under början på 90-talet i form av en treledsram med taktäckning av PVC duk som vilar direkt på limträbalkarna, inklusive en inre duk med mellanliggande isolering och luftspalt. Under de senaste åren har konstruktionen uppvisat tecken på svagheter med bl.a. stora sprickor i limträbalkarna, dessa skador kulminerade i att på begäran av kommunen stänga av anläggningen för fortsatta spel. Oavsett om beräkningarna utförs med BKR eller Eurokoder som är norm idag så har stommen inte tillräckligt bärighet för sin egentyngd och dagens snölast. Detta kan tyckas vara märkligt men förklaringen kan vara att man utförde byggnaden med tanke på att snön glider av hallen och inte ackumuleras. Med detta i åtanke skulle snön glida av om yttertaken hade hållits varm, mycket tyder på att så skulle ha varit fallet om fläktarna som luftar spalten i takkonstruktionen hade varit igång. Enligt Roger Vintemar, verksamhetschef för Idrott och Anläggning på Botkyrka kommun, har fläktaggregatets på/av knapp placerats lättillgängligt i spelargången och det finns anledning att misstänka att fläktaggregatet har varit avstängd vid långa perioder. Sprickorna i bågarna kan bero på överlast eftersom snön har ackumulerats och inte glidit av. Med avseende på hur konstruktionen är utformad och att det har blivit vattenansamlingar på spelbanan är det inte orimligt att ifrågasätta dragstagets rostskydd. Skulle dragstaget som håller ihop de två bågarna brista finns det en överhängande risk för s.k. sprött brott med ett snabbt ras till följd.

Radon är en radioaktiv gas som är färg- och luktlös och finns naturligt i marken. Radon bildas genom att grundämnet uran i jordskorpan omvandlas till andra ämnen i en sönderfallskedja. Exponering för radon ökar risken att utveckla lungcancer och det är framförallt rökare som drabbas. Radon orsakar störst problem i hus som har otätheter mot mark och/eller är dåligt ventilerade. Radon i inomhusluften kan komma från tre källor: byggnadsmaterial, hushållsvatten och mark runtom och under bostaden. I Sverige är det marken som ger upphov till de högsta radonhalterna i inomhusmiljö. I Sverige drabbas cirka 500 personer årligen av lungcancer på grund av radon i bostaden och av dessa är det cirka 450 som är rökare. I syfte att förebygga radonproblem har Boverket fastställt gränsvärde på 200 Bq/m3 för radon i inomhusluften för nya byggnader. Utöver myndighetens krav finns det andra styrmedel inom byggbranschen som förespråkar en god inomhusmiljö och radon ingår ofta som en parameter i bedömningskriterierna. Certifiering avseende hållbara byggnader är en trend som pågår inom byggbranschen. Två miljöcertifieringssystem som är relevanta för radonfrågor är Miljöbyggnad och Svanen. I detta projekt har syftet varit att utvärdera de krav och kriterier avseende radon som myndigheter och miljöcertifieringsorganisationer ställer. Metodiken inkluderade en litteraturstudie av relevanta artiklar och rapporter. Mätdata för radon i nyproducerade bostäder samlades och analyserades. Statistiska analyser visar att myndighetens krav på 200 Bq/m3 verkar vara uppnåeligt i allmänhet. Vad gäller kriterierna från miljöcertifieringsorganisationerna är ett GULD-krav (<60 Bq/m3) inte svårt att uppnå. Det fanns däremot några bostäder som hade radonhalter över 100 Bq/m3. I denna studie har beräkningar av erforderlig tjocklek och armering för bottenplatta av betong enligt Eurokod 2 utförts med hjälp av Mathcad Prime. Syftet var för att ta reda på minsta tjocklek för en radontät betongplatta med hänsyn till högsta tillåtna sprickviddskrav. Resultatet av beräkningen visar att det går att bygga på olika sätt och samtidigt uppfylla de olika kraven. Det beror på vilka förutsättningar som finns i samband med byggandet och i vilket markområde byggnaden ska uppföras. / Radon is a radioactive gas that is both colorless and odorless. It occurs naturally in the ground. Radon is formed in the decay chain of the element uranium. Long term exposure to radon increases the risk of developing lung cancer and smokers are the main risk group. In Sweden there are about 500 people that are diagnosed with lung cancer per year as a result of being exposed to radon in their houses, 450 of these people are smokers.  Radon in indoor air is a problem in houses that have air leaks towards the ground and/or houses with poor ventilation system. The sources of radon in indoor environment are: construction material, domestic water as well as soils/bedrocks around and under the ground of a building. In Sweden, radon coming from the ground (soils and rocks) is the most important source and often gives rise to very high radon concentrations in indoor air. The National Board of Housing, Building and Planning (Boverket) has established a regulatory limit of 200 Bq/m3 for radon in indoor environment in new buildings. The aim of this limit is to ensure that new buildings are constructed radon-proof to avoid radon problems in the indoor environment. Besides the limit issued by Boverket, there are other guidelines in the construction industry that promote healthy indoor environments. In these guidelines, radon is included as a parameter for assessment of indoor air quality. The ongoing trend in the construction industry is to build sustainable buildings and certification of the buildings and is often aimed at. Two systems of certification in Sweden, which includes radon, are Miljöbyggnad and Svanen. The purpose of this study is to assess the guidelines regarding radon in new buildings issued by authorities and non-governmental organizations. The methodology includes a literature study of relevant articles and reports, as well as statistical analysis of collected data for measured radon concentrations in new buildings. Statistics shows that the regulatory limit of 200 Bq/m3 is achievable in new buildings. In order to reach the Miljöbyggnad certification requirement for GOLD, the radon content needs to be less than 60 Bq/m3. Based on the data collected, show that even this requirement seems to be attainable as well. However there are also a few houses with radon concentrations above 100 Bq/m3. In this study calculations were also made to determine the least required thickness for a concrete slab, according to Eurocode, that is compact enough from being exposed to radon. Calculations have been done using the program Mathcad Prime. The concentration was taken for the highest allowable crack width in a concrete slab. The result from the calculations shows that it is possible to design the slab and still fulfill the requirements. However it depends on the assumptions that correlate to the building as well as the ground which it is built on.

Baigiamajame magistro darbe nagrinėjama elektros pavaros su tiesiaeigiu asinchroniniu varikliu konstrukciniai ypatumai, savybės, mechaninės charakteristikos bei kokybės rodikliai. Programiniu paketu MathCAD 2001 Professional yra sudarytas matematinis tiesiaeigio asinchroninio variklio modelis. Tyrimas atliekamas eksperimentiniu būdu, keičiant TAV parametrus (Reynoldso skaičių, neferomagnetinį sluoksnį, oro tarpą, induktoriaus plotį, variklio apvijų skaičių ir pan.), gaunamos tam tikram modeliui būdingos mechaninės charakteristikos. Magistro darbe pateikiama bendra elektros pavarų su tiesiaeigiais asinchroniniais varikliais apžvalga ir jų savybių analizė. Tiriamoji dalis apima apibendrinto tiesiaeigio asinchroninio variklio matematinio modelio sudarymą ir mechaninių charakteristikų tyrimą programiniu paketu MathCAD 2001 Professional. Programa skaičiavimo rezultatus pateikia grafiniu pavidalu. Gauti rezultatai yra analizuojami ir apibendrinami. Išnagrinėjus teorinius ir praktinius tiesiaeigio asinchroninio variklio darbo režimų aspektus, pateikiamos išvados ir pasiūlymai. Tyrimo rezultatai gali būti panaudoti elektros pavarų su tiesiaeigiais asinchroniniais varikliais racionaliam ir optimaliam realizavimui greitaeigių elektros pavarų technologinėse sistemose. Darbą sudaro 7 dalys, įvadas, literatūros elektros pavaros su tiesiaeigiu asinchroniniu varikliu klausimais apžvalga, tyrimo tikslas ir uždaviniai, skaičiuojamoji dalis, tyrimo rezultatų apibendrinimas, išvados ir... [toliau žr. visą tekstą] / In master thesis researching high-speed electric drive with Linear Induction Motor (LIM) design peculiarities, internals and indexes of quality. Using program MathCAD 2001 Professional was created mathematical model of Linear Induction Motor. By changing Linear Induction Motor parameters (Reynolds's number, SE thickness, air gap, inductor width, number of coils and etc) getting for the defined model appropriate mechanicals characteristics. In master thesis the view of electric drive with Linear Induction Motor has been reviewed and their features analyzed. In the investigation part involves the creation of Linear Induction Motor mathematical model and investigation of mechanicals characteristics on program pack MathCAD 2001 Professional. The program displays results in graphical form. The results are analyzed and generalized. After analyzing theoretical and practical LIM motor aspects of operations, conclusions and suggestions are formed. The results of research can be used for rational and optimal realization of LIM in various technological systems. Structure: introduction, literature electrical drive with LIM questions review, research purpose and tasks, calculation part, summary of research results, conclusions and suggestions, references.

Der Vortrag verdeutlicht die Möglichkeiten der Mathcad-Funktionen "Minimieren" bzw. "Maximieren" durch ein komplexes Beispiel aus dem Gebiet der parallelkinematischen Robotik. Innerhalb eines technologisch geforderten Arbeitsbereiches werden durch Auswertung der Vorwärts- und Rückwärtsinformation Bewertungskriterien erfasst und anschaulich dargestellt. Durch eine geeignete Formulierung mit den "Programmier"-Werkzeugen von Mathcad kann die Bewertung in einer Funktion über den gesamten Arbeitsraum automatisiert aufgerufen werden. Diese Aufbereitung gestattet die Anwendung der "Maximieren"-Funktion auf die Arbeitseigenschaften der Maschine durch Variation der kinematischen Abmessungen. Das Ergebnis der Optimierung sind die Maße des mechanischen Führungsgetriebes.