Numerical Methods for Experimental Mechanics

هدف این کتاب قرار دادن منبعی در دست محققان مکانیک تجربی است تا آنها را قادر به درک و آشنایی کاری با برخی از روش‌های عددی مخصوصاً مفید در این زمینه کند. این کتاب به گونه ای تنظیم شده است که به خوانندگان اجازه دهد روش ها را مطالعه کنند و کاربرد آنها را در مسائل تجربی مشاهده کنند. همچنین در نظر گرفته شده است که خوانندگان را تشویق کند تا مستقیماً روش‌ها را برای مشکلات مشابه یا مشکلات مشابهی که انتخاب می‌کنند، اعمال کنند. برای این منظور، برنامه های کامپیوتری به صورت الکترونیکی همراه با داده ها برای کاربرد آسان در دسترس هستند. لیست برنامه ها در پیوست آورده شده است. چهار فصل وجود دارد که پوشش مرکزی متن را تشکیل می دهد. اولین مورد از این روش‌ها به روش‌های حداقل مربعی حل مسئله، هم برای برازش منحنی و هم برای حل کلی مسائل بیش از حد تعیین‌شده، می‌پردازد. روش های حداقل مربعات غیرخطی گنجانده شده است. ثانیا، splines; خطوط به طور خاص صاف شده، پوشش داده شده اند، از جمله مشخصات شرایط مرزی برای دومی. استفاده برای تمایز با توجه به کنترل افراط های احتمالی در هموارسازی مورد تاکید قرار گرفته است. روش های تبدیل سومین حوزه اصلی تحت پوشش هستند. هم تبدیل فوریه گسسته و هم تبدیل فوریه سریع. استفاده ترکیبی آنها برای مشکلات مناسب شرح داده شده است. در نهایت، فیلترهای دیجیتال، عمدتا فیلتر پایین گذر Butterworth گنجانده شده است. پوشش همچنین شامل سفارشات فیلترهای مختلف، فیلترهای بالا گذر و تکنیک فیلتر دو پاس است. نویسنده با چهار حوزه تحت پوشش و با تمام نمونه‌های مشکلاتی که در متن توضیح داده شده است، تجربه داشته است.

The purpose of this book is to place a resource in the hands of experimental mechanics researchers to enable them to understand and to obtain a working familiarity with certain of the numerical methods particularly useful to the field. The book is organized to permit readers to study the methods and to observe their application in experimental problems. It is also intended to encourage readers to directly apply the methods to the same problems or to similar problems of their choosing. To this end, computer programs are available electronically, together with data, for easy application. Program listings are given in the appendix. There are four chapters which make up the central coverage of the text. The first of these deals with least-square methods of problem solution, both for curve fitting and for general solution of overdetermined problems. Nonlinear least-squares methods are included. Secondly, splines; specifically smoothed splines, are covered, including specification of boundary conditions for the latter. Use for differentiation is emphasized with attention to control of possible excesses in smoothing. Transform methods are the third major area covered; both the Discrete Fourier Transform and the Fast Fourier Transform. Their combined use is described for appropriate problems. Finally, digital filters are included, principally the Butterworth low pass filter. Coverage also includes different filter orders, high pass filters and the two-pass filter technique. The author has had experience with the four areas covered and with all ofthe example problems described in the text.