Inhaltsverzeichnis : Wissenschaftliche Software für den Mac Mathematica – der mathematische Alleskönner Vectorworks – Maschinenbau-Konstruktionen und Technische Zeichnungen       1. Wissenschaftliche Software für den Mac Es gibt eine riesige Litanei an wissenschaftlicher Software, meistens sogar von Wissenschaftlern selber geschreiben. So gibt es auch für Mac zahlreiche Programme, die wenigsten sind jedoch der Öffentlichkeit zugänglich. Dennoch gibt es weit verbreitete Standard-Software wie mathematische Programme oder Konstruktionsprogramme. Neben Maple gibt es noch Mathematica, einer der umfassendsten und leistungsfähigsten Mathematik-Werkzeuge am Markt. Mittlerweile aktuell ist die Version 5 von Mathematica. Es läuft nativ unter MacOS X und profitiert sehr stark von mehreren Prozessoren und Multitasking. Am weitesten verbreitet ist die Vorgängerversion 4.2, zu der es zahlreiche PlugIns gibt, von denen die meisten mittlerweile für die Mathematica 5 Architektur angeboten werden. Mathematica 4.2 lief noch unter MacOS 9 (und älter), wohingegen die Version 5 nur noch unter MacOS X läuft. Hier kann diese ihre vielen Vorteile so richtig ausspielen. Neben einem Mathematik-Programm benötigt man auch noch ein Konstruktionsprogramm für Technische Zeichnungen. Neben ArchiCAD für den Architektur-Bereich gibt es VectorWorks (ganz früher hieß das einmal MiniCAD), zu welchem unterschiedliche Bibliotheken mit angeboten werden. So findet man spezielle Versionen für den Maschinenbau-Bereich, darin sind viele Standard-Elemente wie Schrauben oder Lager beinhaltet. Letzendlich will man seine Ergebnisse zu wissenschaftlichen Arbeiten auch grafisch ansprechend publizieren. Dazu kann man Layoutprogramme wie QuarkXPress oder InDesign verwenden, meistens jedoch sind solch mächtige und für Laien schwer erlernbare Programme gar nicht notwendig. Wir zeigen in einer der nächsten Kolumnen das Programm RagTime, welches in der Privat-Version sogar kostenlos ist.

2. Mathematica – der mathematische Alleskönner Die Funktionsvielfalt von Mathematica ist beträchtlich. Man kann es zum einen zum Visualisieren von mathematischen Formeln verwenden. Dabei können gleichermaßen 2-dimensionale Formeln wie f(x)=15x + 4 dargestellt werden als auch 3-dimensionale der Form f(x,y)=x*x+y*y. Solche Grafiken sind im Handumdrehen erzeugt. Man kann sie auch als Bild kopieren und in andere Programme einbinden.       Aber nicht nur zur Visualisierung kann man Mathematica verwenden, sondern auch um komplizierte Gleichungen zu lösen. So kann man Funktionen integrieren und differenzieren lassen. Auch Gleichungen lassen sich vereinfachen bzw. umstellen und Matrizen berechnen lassen. Wer ein einfaches, kleines Programm zum Visualisieren von 2-dimensionalen Grafiken braucht, der kann auch MathPlot X benutzen. Diese Software wurde von einem powermacintosh.de-Redaktionmitglied als Freeware programmiert. Es kann hier heruntergeladen werden.   Grafiken und Schaubilder erzeugen und weiterverwenden: Wer in Methematica ein Schaubild erzeugt hat, und dieses gerne in anderen Programmen verwenden möchte, kann dieses kopieren und über die Zwischenablage beispielsweise in Illustrator CS einfügen. Die Grafik wird dann in Illustrator mit Vektorpfaden angelegt. Das bedeutet, dass man die Größe noch beliebig skalieren kann. Auch mit MathPlot lassen sich Schaubilder erzeugen und exportieren. Diese Grafiken werden allerdings als PDF-Dokument gespeichert, was den Vorteil hat, dass man sie sofort in QuarkXPress oder Word laden kann. Allerdings ist die Größe schon fest vorgegeben und so kann man nurt begrenzt in Teile hineinvergrößern. Dennoch lassen sich aus beiden Programmen qualitativ hochwertige Schaubilder erzeugen und speichern.   Kostenpunkt: Für Studenten kostet die Version 5 ca. 150 €.

3. Vectorworks – Maschinenbau-Konstruktionen und Technische Zeichnungen Um Konstruktionen und Technische Zeichnungen anzufertigen benötigt man ein CAD-Programm (Computer Aided Design). Hierbei gibt es eine Reihe von Programmen, von dem einfachen 2D-Programm bis zur reinen 3D-Entwicklungsumgebung. Vectorworks bietet für unterschiedliche Branchen speziell angepasste Programmversionen mit zahlreichen Objektbibliotheken. So gibt es für den Maschinenbau-Bereich über 250 intelligente Objekte, welche sich auch später noch als Modul anfassen und verändern lassen.   Wir haben hier einmal eine einfache Pumpenkonstruktion im 2D-Modus erstellt. Dabei wurde zuerst die Seitenansicht des Pumpenrades gezeichnet und anschließend ein Tiefenkörper erzeugt. Ab dann ist ein Fortfahren im 3D-Modus anzuraten.   Vectorworks bietet zudem eine im Lieferumfang inbegriffene Render-Engine, mit der sich tolle 3D-Ansichten der Zeichnung erzeugen lassen. Ebenfalls ist es möglich, in andere Formate wie DXF, DWG zu exportieren. Auch eine Rapid Prototyping-Schnittstelle ist enthalten, um Modell-Körper vollautomatisch lasern zu lassen.   Auch zeichnerische Konstruktionen können erzeugt werden. Vectorworks besitzt einen sogenannten intelligenten Zeiger, mit dem bestimmte trigonometrisch wichtige Punkte sofort gefunden werden können (z.B. Seitenhalbierende, Winkelhalbierende, Kreisradius usw).   Über den mitgelieferten Renderman kann man sich dreidimensionale Ansichten der Zeichnung anfertigen lassen. Dabei kann man aus verschiedenen Perspektiven auswählen. Hier z.B. eine Draufsicht und eine isometrische Ansicht.       Kostenpunkt: Für Studenten kostet die Version 11 ca. 100 €.

Bericht: Christian Abele

 

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