什么是数据表-工程中数据表的例子

乘法表可能是任何学生学习的第一个数据表。许多人会记住它，并终生铭记在心。有些人把它当作一种工具，一天数次使用它来完成计算付款、计算油耗和剩余距离等任务。

工程师也需要使用不同的数据表来完成日常工作。在一天的工作中使用的表格可能从三角、对数和统计表到热力学和材料规格表。随着时间的推移，尽可能精确地计算所涉及的数据，计算尺、nomographs、科学和工程计算器等工具，以及如今的计算机已经进化地使工程受益。尽管技术进步，许多工程数据仍然以行和列的形式呈现和使用。这些例子包括结构型材的规格，如工字梁、c字梁、l字梁、管材和管、金属合金的冶金规格、半导体的特性等。使用数据表是一种能力，使工程师能够以专业的方式完成他们的工作。

什么是数据表?

数据表是将数据安排成信息格式的一种方法。自数据通常被看作是信息和知识的最低层次的抽象(ref。维基百科,数据)，它通常是由数据收集活动所产生的数字、文字、数字等的集合。当数据以满足某些查询的方式处理和排列时，它被称为信息。将数据整理成信息格式的基本思想是场和记录的概念。由几个字段组成的记录提供关于特定Item的信息。字段是记录的主题项的属性。数据表是记录的集合，以表的行排列，而表的列表示这些记录的字段。

工程数据表的例子

假设一个工程师正在设计一个钢结构，他的分析结果是寻找一个合适的梁轮廓来承受一定的作用力。

在欧洲标准梁(IPE)的数据表中查找候选工字钢型材的截面面积，如下图所示，他可以计算不同型材的纯粹应力，并选择满足材料规格、最小重量和合适尺寸等设计标准的一个。

当然，上面的例子是原始的，也许是旧的结构设计方法，现在有复杂的工程软件嵌入必要的数据表，并促进这些工程任务。

图片:维基百科,I-BeamCrossSection.svg

表:从维基百科,工字梁

其他的工程应用

使用数据表查找或表示所需的信息并不是数据表的唯一工程应用。它们可能有其他的工程应用，如不同的数值分析方法，例如，解决繁琐的高阶非线性方程，通过以微分方程的形式对这些系统建模和求解这些方程来模拟工程系统。实际上，有组织的数据可用于任何数值分析方法。

数据表也可以应用在质量保证方法中来表示，例如，FMEA(失效模式和效果分析)图表，控制计划，或统计数据。

很明显，工程中的数据表应用并不局限于上面的例子，对于这些应用的描述可以单独写一篇文章。但是，下面我们将包含一些真实的使用示例。

如何制作数据表

创建数据表最简单的方法是用铅笔和尺子在纸上画出足够的行和列，并用适当的收集、测量和/或计算的数据填充创建的单元格。更有效的方法是在计算机电子表格中做同样的事情。无论采用何种方法，每一行都应该包含一个实体的不同属性，该实体通常是数据表的主题。

像Name、ID和/或独立变量这样的关键属性通常位于表的左侧。然后是收集和/或测量的数据和其他因变量，最后计算，总结和/或总结的数据和评论在右边。这样每个柱的项目应该具有相同的性质和单位，例如在上面的例子中，梁的高度是mm，单位长度的重量是Kg/m，截面面积是cm2。

使用示例1:使用数据表在项目中总结和订购材料

多年前，当我作为一个生产经理，我被分配制造零件，制造组件，并组装石料破碎机工厂。我使用80286 MS-DOS电脑上的电子表格软件总结和订购项目中要使用的材料。

材料主要是结构型材，如i型梁、c型梁、l型梁和板，以及机械和设备的紧固件。我们有一份按零件、机器和设备分类的零件清单。机器和设备没有什么问题。

主要的问题是在组件中使用的材料，因为每个组件的结构元素的单独长度都在部件列表中给出。不同组件的材料类型或多或少是相似的，例如，不同长度的一种工字钢应该被用于多个组件，该工字钢在市场上有12米长。所以我们不得不订购12米长的横梁，然后把它们切成所需的长度。

在电子表格软件中，为这些类型的材料创建了一个数据表，并将每个结构元素的属性输入到该表中，随后根据材料类型对该表进行排序。这样，每一种材料的不同个体长度就可以很容易地组合在一起，然后再用市场上可用的长度进行分割。

这一尝试的结果是原材料减少到大约30种，并订购和采购了每一种所需的数量。

用法例2:如何用数据表解方程

有一次我参与设计了一个螺纹杆，应该是用滚丝的方法来制造的，如下图所示。滚丝是一种通过物料流动，将一些物料从毛坯直径以下推到毛坯直径以上而形成螺纹的工艺。因此，毛坯直径应该在螺纹的最小直径和最大直径之间。螺纹滚压工具制造商的技术文件建议这个直径应该非常接近螺纹的节径。但是在实践中我们发现，需要精确确定毛坯直径，因为毛坯直径越大，螺母大直径越大，螺母内配合越紧;毛坯直径越小，螺母大直径越小，螺母内配合越松。为了保持螺纹直径在功能公差范围内，我们必须以百分之一毫米的精度确定空白直径。

计算毛坯直径的概念是，被推到毛坯直径以上的材料体积等于从毛坯直径以下移动的材料体积。用这种方法可以推导出一个方程，其中空白直径是唯一未知的。乍一看，这个解似乎很简单，但实际上，我们有一个四阶方程，有很长很复杂的项，写了两页多。求解这个方程是一项冗长乏味的工作，由于计算过程中可能出现的错误，存在太多的不确定性。

我们必须找到另一个解决方案，这个解决方案显然是使用数据表。使用电子表格应用程序，我们创建了一个数据表，其中左边的第一列分配给银行直径，中间的列分配给必要的线程概要元素，这些元素需要计算线程概要的峰值和谷值。右边最后一列用四位小数点表示线程轮廓的峰值体积和谷值体积的差。

在填充空白直径列数字范围从一个值充分小于节径到一个值充分超过节径与百分之一毫米步进电子表格计算结果，我们有了答案。答案在实际操作中得到了验证，并且在百分之一毫米的微小修改下确定了空白直径。

参考文献

作者自己的经验

维基百科的文章工字梁

维基百科的文章数据