سوالات امتحانی درس کاربرد نرم‌افزار در آموزش

سوالات امتحان تئوری پایان ترم درس کاربرد نرم‌افزار

قسمت اول: نرم افزار ANSYS

 1. تفاوت بین دو شیوه‌ی Free و Mapped در Meshing چیست؟ با کمک دو شکل ساده نشان دهید.

قسمت دوم: نرم افزار Simulink

 2. یک سیستم جرم- فنر- میراگر دارای معادله دیفرانسیل مرتبه دومی به فرم

m*d2x/dt2+c*dx/dt+k*x=f(t)

است. فرض کنید که m=1 ، c=0.5، k=0.4 و تمامی شرایط اولیه برابر با صفر باشد. f(t) یک موج پله‌ای با شکل و شرایط زمانی مطابق شکل زیر می‌باشد که به سیستم اثر می‌کند. مدلی تهیه کنید که منحنی مکان-زمان جرم را در پاسخ به f(t) رسم کند. (تمامی بلوک‌های لازم، ارتباط مناسب بین آنها، و پارامترهای مرتبط به هر‌یک از بلوک‌ها را کاملاً مشخص کنید. به خصوص به شکل موج پله‌ای و تعیین پارامترهایی که این ‌موج را تولید کند دقت ویژه کنید.)
 

قسمت سوم: نرم افزار Matlab و جعبه ابزار Symbolic Math

3. برنامه‌ای بنویسید که:
الف) ریشه‌‌ی معادله زیر را بیابد.

ب) منحنی معادله فوق را رسم کند و ریشه یافت شده را روی این منحنی با کمک یک ستاره قرمز رنگ به طور مشخص نمایش دهد.

x³-10x²+3x-10=0
 

4. کدهای لازم را برای حصول پاسخ تحلیلی (Symbolic) مسائل زیر بنویسید.

الف) معادله دیفرانسیل:

ب) Int(Int(3x^2+2y^3)dx)dy

5. دو سهمی p1 و p2 به معادلات زیر همدیگر را در نقاط A و B قطع می‌کنند. با استفاده از قابلیت Symbolic، کدهای لازم را برای یافتن مختصات نقاط تقاطع بنویسید.

p1: y=x^2

p2: y=-x^2+3

پیروز باشید،
داودی

---

سوالات امتحان تئوری پایان ترم درس کاربرد نرم‌افزار

قسمت اول: نرم افزار ANSYS

 1. تقسیم بندی کلی انواع المان‌های موجود در کتابخانه نرم‌افزارANSYS (از نظر تعداد بُعد در فضا) و توسعه هر گروه این تقسیم‌بندی را بیان کنید.  سپس توضیح دهید که چگونه المان‌های توسعه‌یافته هر گروه از این تقسیم‌بندی، امکان حل با دقت بالاتر را میسر می‌سازند.

قسمت دوم: نرم افزار Simulink

 2. خودرویی به جرم m=1000 kg با سرعت ثابت V0=30 m/s روی سطح افقی در حال حرکت است. در لحظه‌ t=4 s راننده پایش را بر پدال ترمز می‌گذارد و آرام ـ آرام پدال را بیشتر می‌فشارد. نیروی ترمزی طبق رابطه F=50 t (بر حسب نیوتون) از طرف سیستم ترمز بر خودرو وارد می‌شود. علاوه‌بر آن، برایند نیروهای اصطکاکی با رابطه R=b.V2 مشخص می‌شود که در آن b ضریب ثابت و معادل b=20 NS2/m2 و V سرعت پیشروی است. با استفاده از نرم‌افزار Simulink منحنی سرعت-زمان خودرو مذکور را به دست آورید.  (تمامی بلوک‌های لازم، ارتباط مناسب بین آنها، و پارامترهای مرتبط به هر‌یک را کاملاً مشخص کنید.)

قسمت سوم: نرم افزار Matlab و جعبه ابزار Symbolic Math

3. الف) در Matlab  چه دستوری امکان حل سریع یک معادله با فرم AX=B را می‌دهد؟ ب) دستگاه معادلات خطی زیر را برای حل در Matlab کد کنید.  جواب نهایی را در ماتریسی به نام RSLT  ذخیره کنید.

x1+x2+x3=6

3x1-2x2-x3=-4

-x1+3x2+4x3=17

4. کدهای لازم  را برای حل مسائل زیر بنویسید.

الف)

ب) Int(Int(3x^2+2y^3)dx)dy

5. دایره C و منحنی L به معادلات زیر یکدیگر را در نقاط A و B قطع می‌کنند.  با استفاده از قابلیت Symbolic، کدهای لازم را برای یافتن مختصات نقاط تقاطع بنویسید. (پاسخ به صورت تابعی از R خواهد بود).

C: (x-1)^2 + (y-2)^2=R^2

L: y=x^2/3+4

پیروز باشید،
داودی