ویرگول
ورودثبت نام
انجمن علمی دانشکدۀ مکانیک شریف (محور)
انجمن علمی دانشکدۀ مکانیک شریف (محور)
خواندن ۲ دقیقه·۵ ماه پیش

مکانیک باینری

معرفی نرم‌افزارهای مهندسی مکانیک

محمدرضا بلندپروا، 99 مکانیک


شاید کمی بی‌سبب باشد که دربارۀ نرم‌افزارهای پرکاربرد در رشتۀ مهندسی مکانیک مطلب نوشت، زیرا با یک جست‌وجوی ساده می‌توان اطلاعات به مراتب جامع‌تر و جالب‌‌تری دریافت کرد. علاوه بر آن، اکثر دانشجویان این مطالب را به‌خوبی می‌دانند و به همین دلیل، مخاطبان اصلی این متن ورودی‌های عزیز هستند. به هر حال امیدوارم از مطالعۀ آن لذت ببرید.

اولین نرم‌افزاری که دانشجویان دانشکده با آن آشنا می‌شوند، SOLIDWORKS است که یک نرم‌افزار
CAD (Computer-Aided Design)است. جالب است بدانید اولین نرم‌افزار CAD که به طراح اجازه می‌داد به صورت گرافیکی با کامپیوتر ارتباط برقرار کند (حدأقل تا جایی که من مطلع هستم)، Sketchpad بود که یکی از دانشجویان دانشگاه MIT آن را در اوایل دهۀ 60 میلادی، توسعه داد. یکی دیگر از نرم‌افزارهای مطرح طراحی که کاربردهای بسیار دیگری هم دارد، CATIA است. اولین نسخۀ این نرم‌افزار در سال 1982 منتشر شد و در آن زمان مورد توجه شرکت‌های فعال در صنایع هوایی و نظامی قرار گرفت.

نرم‌افزار محبوب نویسنده MATLAB است. این نرم‌افزار در واقع یک محیط برنامه نویسی است و تنها کاری که برای شما انجام نمی‌دهد، خرید نان است! در دهۀ 60 میلادی استاد خیری به نام «کلیو مولر» در دانشگاه «نیومکزیکو» تدریس می‌کرد. سرگرمی ایشان در اوقات فراغت توسعۀ این نرم‌افزار بود؛ هدفشان نیز آسودگی دانشجویانشان بود زیرا کدهای نوشته شده را در اختیار آن‌ها قرار می‌دادند تا وقتشان با کد نویسی تلف نشود. جناب مولر به همراه دو تن از یارانشان در سال 1984 شرکت MathWorks را تأسیس کردند. اولین مؤسسه‌ای که این نرم‌افزار را خریداری کرد نیز دانشگاه MIT بود.

در ادامه به معرفی چند نرم‌افزار که بر مبنای روش‌های المان محدود کار می‌کنند، می‌پردازیم. روش‌های المان محدود در پی تلاش محققین برای حل معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی به وجود آمدند. متأسفانه حل این‌گونه معادلات اغلب ممکن نیست (حداقل تا لحظۀ نگارش این متن!)، در نتیجه افرادی به فکر تجزیۀ محیط پیوستۀ مسئله به المان‌هایی افتادند که روی این اجزاء، معادلات پیچیدۀ مذکور به معادلات جبری تبدیل می‌شوند. یکی از نرم‌افزارهای شناخته‌شده در این زمینه Abaqus است. اولین نسخۀ این نرم‌افزار که در سال 1978 منتشر شد در زمینۀ علوم هسته‌ای کاربرد داشت. Abaqus قابلیت‌های پیشرفته‌ای به منظور شبیه‌سازی و آنالیز رفتار سازه‌ها و مواد تحت شرایط گوناگون، عرضه می‌کند. نرم‌افزار محبوب بعدی Ansys است که اولین نسخۀ آن در سال 1971 عرضه شد. این نرم‌افزار نیز قابلیت‌های گسترده‌ای به کاربر عرضه می‌کند، اما برای ما بیشتر به دلیل توانایی‌اش در زمینه آنالیز حرکت جریان سیال و آنالیز حرارتی اجزاء شناخته شده است. اولین کاربر این نرم‌افزار نیز آزمایشگاه اختر-هسته‌ای شرکت «وستینگهاوس» بوده است. نرم‌افزار دیگری که به منظور مدل‌سازی پدیده‌های فیزیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد، COMSOL است. این نرم‌افزار توانایی‌های بسیاری در زمینه‌های مختلف علوم مهندسی دارد؛ نقطه قوت آن نیز، توانایی‌اش در آنالیز سیستم‌هایی است که چند پدیدۀ فیزیکی با یکدیگر کوپل شده‌اند.

همان طور که قابل حدس است نرم‌افزار زیاد است، در نتیجه: پایان فعالیت!

نرم‌افزاربرنامه نویسیمهندسی مکانیکخمشدانشگاه صنعتی شریف
صفحۀ نوشته‌های رسانه‌ای گروه محور - تأسیس ۱۳۷۲ - «محورِ فعالیت‌های دانشجویی دانشکدۀ مکانیک»
شاید از این پست‌ها خوشتان بیاید