مجموعه آموزش نرم افزارهای مهندسی مکانیک

اگر بخواهیم ترسیماتی دقیق، فنی و مهندسی داشته باشیم، قطعا نام نرم افزاری همچون اتوکد (AutoCAD) در صدر لیست قرار خواهد گرفت. نرم افزاری که سال ها است به عنوان نرم افزار شماره یک دنیا در طراحی های مهندسی و معماری مورد استفاده قرار می گیرد. قطعا یادگیری چنین نرم افزاری برای تمام مهندسین عمران، معمار، مکانیک و سایر رشته های مرتبط با ترسیمات فنی یک ضرورت محسوب می گردد. در این فرادرس، دانشجو بدون هیچ پیش زمینه ای می تواند یادگیری را شروع کرده و در انتهای آموزش، توانایی انجام ترسیماتی دقیق را داشته باشد. در انتهای آموزش نیز یک پروژه کاربردی با موضوع پیاده سازی یک نقشه ساختمانی و با هدف به کارگیری آموخته های دروس در پروژه کاربردی جز به جز اجرا و به انجام رسیده است.

یکی از نرم افزارهای طراحی به کمک کامپیوتر، سالیدورکس است که بدون درگیری با انجام محاسبه های مورد نیاز نقشه کشی صنعتی می توان مدل مورد نظر را ساخت. سرعت بالا و سهولت کاربری از ویژگی های متمایز کننده سالیدورکس محسوب می شود. رواج استفاده از این نرم افزار در کارخانجات صنعتی و تولیدات خودرو به سادگی قابل ملاحظه است. در این آموزش نکات مهم و مفید در طراحی به روش Multibody بیان می شود. هدف این فرادرس بررسی دو عدد از جعبه ابزارها به طور کامل و عمیق است.

در این آموزش ها شما با دستورها و قابلیت های مختلف سالیدورکس آشنا خواهید شد. همچنین در انتهای هر بخش، مثال ها و پروژه هایی حل شده اند که به درک بهتر مخاطب از دستورها و توضیحات مختلف، کمک می کند. در آموزش مقدماتی به معرفی و آموزش کار با دستورهای مختلف در سه فضای Part, Assembly و Drawing پرداخته ایم و در انتهای آن، شما می توانید علاوه بر آشنایی کامل با اصول طراحی در سالیدورکس، بسیاری از اجسام، دستگاه ها و نقشه های صنعتی را طراحی نمایید.

در این فرادرس، یک کوادکوپتر که مدلی کاربردی و جذاب است به صورت گام به گام در نرم افزار CATIA V5 طراحی و مونتاژ می شود. از دلایل انتخاب نرم افزار کتیا در میان رقیبان سرسخت نرم افزارهای طراحی، کاربرد فراوان آن در ایران و همچنین کاربر پسند بودن آن است که اهمیت یادگیری این نرم افزار را بیش از پیش افزایش می دهد. در این آموزش، تمامی اجزای مهم یک کوادکوپتر از جمله: فریم اصلی، بازوها، موتور، پره‌ ها و… طراحی می گردد. ابتدا در محیط های Sketcher و Part Design طراحی دو بعدی و سه بعدی انجام شده، سپس مونتاژ قطعات با استفاده از محیط Assembly Design صورت می گیرد.

در میان نرم افزارهای موجود در زمینه نقشه کشی با رایانه، نرم افزار اتوکد محصول شرکت Autodesk، با توجه به پیشگام بودن، به روز بودن و بهره مندی از فضای مناسب طراحی و قابلیت های بالای ترسیم به ویژه در محیط دوبعدی (۲D) از مقبولیت و عمومیت بالاتری برخوردار است. در این دوره آموزشی، نسخه ۲۰۱۷ نرم افزار اتوکد تدریس و حل مثال ها در این نسخه انجام می شود.

با توجه به افزایش روزافزون استفاده از نرم افزار Siemens NX در صنعت و همین طور گستردگی امکانات و کاربردهای آن، نیاز است که مهندسین کشور برای یادگیری این نرم افزار در سطوح مختلف اقدام کنند. در این آموزش شما با اصول اولیه کار با نرم افزار Siemens NX آشنا می شوید و در پایان می توانید قطعات صنعتی رایج را مدل سازی کنید. در این آموزش نرم افزار NX در سطح مقدماتی و به صورت گام به گام و همراه با مثال مورد بررسی قرار می گیرد. نرم افزار Siemens NX نرم افزاری است که در حال حاضر سهم مهمی از بازار جهانی نرم افزارها را به خود اختصاص داده است و در داخل کشور هم استفاده از آن، روز به روز در حال افزایش است. دانشجویان و مهندسین با استفاده از این آموزش، گام بلندی در ارتقای سطح دانش فنی خود برمی دارند.

در این آموزش هدف تسلط بر یک سری از دستورهای پرکاربرد در محیط های Part ،Assembely ،Drawing به کمک حل تمرینات در این سه محیط می باشد. با توجه به تعدد دستورها در محیط های Part ،Assembely ،Drawing بهترین و مناسب ترین روش برای تسلط بر دستورها، انجام تمرین های مناسب و متناسب با نیاز افراد است.

امروزه استفاده از دستگاه های CNC در تولید قطعات و قالب های مختلف کاربرد وسیعی دارد و کار کردن با آن ها نیاز به تجربه چند ساله در کارگاه های مختلف دارد. گران قیمت بودن این دستگاه ها و همچنین نیاز به برنامه نویسی در آن ها، منجر به گران بودن و همچنین طولانی شدن دوره های آموزش عملی شده است و به همین جهت، استفاده از نرم افزار SSCNC باعث می‌ شود که علاوه بر حذف کردن خطرات جانی و زیان های مالی مانند آسیب های احتمالی به دستگاه، یک شرایط واقعی برای کار کردن با دستگاه CNC را در محیط کامپیوتر ایجاد کرده تا کاربر بتواند تمامی حالات مختلف را با شرایطی دقیقا مشابه با شرایط واقعی شبیه سازی کند. در نتیجه، آموزش برنامه نویسی دستگاه های CNC با استفاده از نرم افزار SSCNC می‌ تواند تجربه دقیقی را به کاربر اضافه کند.

نرم افزار SolidCAM یک نرم افزار استثنایی و تضمین شده بوده که به عنوان مهندسی CAM با نرم افزار SOLIDWORKS در ارتباط است. ترکیب SOLIDWORKS + SolidCAM یکی از بهترین کلاس های CAD / CAM را جهت سازمان دهی تولید، فراهم می آورد که با موفقیت در محیط های تولید توسط هزاران شرکت و کارگاه ساخت، استفاده شده اند. در این آموزش سعی شده است که علاوه بر آموزش استفاده از نرم افزار، مثال های واقعی ارائه گردد تا بتواند دید وسیعی را در اختیار استفاده کنندگان قرار دهد.

در این آموزش به کمک نرم افزار کتیا می توان انواع سطوح را در محیط Generative Shape Design مدل سازی کرد. در این محیط مدل سازی انواع سطوح اعم از سطوح ساده مانند یک پوسته استوانه ای تا سطوح پیچیده مانند بدنه خودرو یا هواپیما مقدور است. در این آموزش سعی شده دستورات کاربردی این محیط برای ایجاد مدل های سیمی (شامل نقاط، خطوط و منحنی ها) دستورات مختلف برای ایجاد سطوح و همچنین دستورات ایجاد قطعات سه بعدی بررسی شوند. در نهایت به عنوان یک مثال کاربردی نحوه مدل سازی بدنه ساده یک هواپیما به کمک دستورات تدریس شده بررسی می شود.

سابروتین UMAT جامع ترین روش تعیین رفتار مکانیکی مواد مختلف جهت استفاده در حلگر عددی ABAQUS/Standard است که از طریق آن می توان رفتار الاستیک، پلاستیک، وابسته به زمان و آسیب یک ماده را به نرم افزار معرفی کرد، ولیکن استفاده از این سابروتین نیازمند دارا بودن دانش کافی در این زمینه است. در این فرادرس ابتدا مقدمه ای از تئوری الاستیسیته و پلاستیسیته مواد مرور شده و سپس روش های بنیادی حل مسائل و انواع آن مورد بررسی قرار می گیرند. سپس به آموزش سابروتین UMAT و نحوه استفاده آن در نرم افزار ABAQUS در قالب ارائه چند مثال پرداخته می شود.

در این آموزش سعی شده است که اصلی ترین گام های اساسی مورد نیاز برای شروع کار با نرم افزار فلوئنت به خوبی پوشش داده شود. مباحثی همچون: نحوه انجام شبکه بندی و همچنین انجام تنظیمات اصلی مورد نیاز برای حل میدان های سیالاتی به عنوان رکن اصلی کار با نرم افزار فلوئنت محوریت این آموزش است. در ادامه با انجام برخی مثال های کاربردی نحوه استفاده از آموخته های قبلی در مورد ارکان یک حل میدان پوشش داده شده است.

این نرم افزار یک نرم افزار متن باز (Open source) است که دارای قابلیت اجرای موازی را دارد و از آن می توان برای مدل سازی اتمی، پلیمری، بیولوژیکی، فلزی، گرانول، و سیستم های دانه درشت استفاده کرد، همچنین دارای انواع پتانسیل های برهمکنش ذرات است. این فرادرس شامل شبیه سازی دینامیک مولکولی و کار با بسته نرم افزاری لمپس است و در این فرادرس با نحوه نصب لمپس روی ویندوز و لینوکس، دستورات لمپس و نحوه اجرای کدها آشنا خواهید شد، همچنین نرم افزارهای جانبی مانند: متریال استودیو (Materials Studio)، پک مول و وی ام دی (VMD) که در کار با لمپس به ما کمک می کند نیز آموزش داده خواهد شد.

امروزه مدل سازی نرم افزاری نقش مهمی را در بهبود و سرعت و دقت بخشیدن به طراحی قطعات و اجزای ماشین آلات ایفا می کند. نرم افزار Inventor یکی از کامل ترین نرم افزارهای طراحی ماشین آلات و مکانیزم های ساده و پیچیده می باشد. آموزش مدل سازی قطعات مکانیکی و مکانیزم ها در نرم افزار جهت افزایش سرعت و دقت لازم برای فرایندهای طراحی و ساخت، تعمیرات و مهندسی معکوس و افزایش دقت و سرعت لازم برای فرایندهای مهندسی تهیه شده است. توضیح کامل مباحث طراحی مکانیکی و آموزش توسط مدرسین متخصص در این زمینه از نقاط قوت این فرادرس به شمار می رود.

امروزه بیشتر شرکت‌ ها برای ساخت یک قطعه جدید و یا ایجاد تحول در قطعات موجود، ابتدا به طراحی بر اساس فرضیات خود پرداخته، سپس آن را شبیه‌ سازی کرده و عملکرد آن را در شرایط نزدیک به واقعیت بررسی می ‌کنند. به این ترتیب، بدون اتلاف هزینه و زمان، نتایج دقیق و جزئی آزمایشات خود را مشاهده کرده و به سادگی با تغییر آن به بهترین طراحی دست می یابند. در این فرادرس طی یک آموزش پروژه محور به طراحی و آزمایش سیستم‌ های مرتبط با دینامیک سیالات محاسباتی با تمرکز بر سیستم‌ های چندفازی می پردازیم. در این آموزش چندین پروژه آموزش داده می شود. آموزش به این صورت است که ابتدا برای آشنایی با قطعه توضیحاتی داده می شود و سپس نحوه طراحی و نتایج اجرا، تشریح می گردد.

نرم افزار آدامز (MSC ADAMS) ویژگی های منحصر به فردی دارد و برای تحلیل دینامیکی سیستم های چند جسمی به طور گسترده بکار می رود. متاسفانه کمبود منابع آموزشی این نرم افزار با وجود امکانات و توانایی های خاص آن موجب شده است تا این نرم افزار آن طور که باید به کار گرفته نشود. در آموزش نرم افزار آدامز سعی شده است از ابتدای مدل سازی، نکات جدید در هر بخش ارائه شود و پس از تعریف قیود و اتصالات، همچنین ایجاد حرکت در سیستم، خروجی های مناسب پردازش شده و تحلیل های لازم بیان شوند. پس از یادگیری نکات ارائه شده در مثال های مجموعه حاضر، کاربران قادر خواهند بود مدل ها و سیستم های متداول را طراحی، شبیه سازی و تجزیه و تحلیل کنند.

امروزه بسیاری از شرکت ها در سطح دنیا و در درجه های مختلف از نرم افزار CATIA در زمینه های مهندسی، ساخت و تولید استفاده می کنند. کشور ما ایران نیز از این مقوله مستثنا نبوده و همگام با پیشرفت جهانی، نیازمند توسعه در تمامی زمینه ها به خصوص در زمینه کامپیوتر و نرم افزارهای وابسته به آن است. در این آموزش تلاش می شود تا کاربران، مهندسان و دانشجویان با مدلینگ کامپیوتری به کمک این نرم افزار آشنا شده و ضمن کسب توانایی در آن، فاصله بین آموخته های دانشگاهی و نیاز صنعتی کشور را کم و کمتر نمایند.

در این فرادرس قصد داریم آموزش SolidWorks را با یک مثال علمی و واقعی خدمت شما ارائه کنیم. این آموزش در ۵ درس ارائه شده است که هر یک از آن ها با هدفی خاص به آموزش قسمت های مهم و کلیدی نرم افزار SolidWorks می پردازد. در ابتدای آموزش، توضیح کلی در مورد اجزای موتور ارائه می گردد و تصویرهای واقعی از این اجزا مانند انواع بلوک سیلندر نمایش داده شده و تفاوت ها و کاربرد هر یک از آن ها ذکر می گردد و پس از آن به توضیح کار با محیط SolidWorks پرداخته می شود.

نرم افزار ANSYS Turbomachinery یک نرم افزار تخصصی و آسان با محیط گرافیکی کاربر پسند است که در نرم افزار ANSYS WorkBench یکپارچه شده و طراحی انواع ماشین های دوار شامل: توربین، کمپرسور، پمپ، فن و دمنده های جریان محور و گریز از مرکز را ممکن می سازد. هدف این فرادرس آشنایی مخاطبین با اصول و مبانی حاکم بر توربوماشین ها، چرخه طراحی آن ها، ابزارهای کاربردی نرم افزار ANSYS Turbomachinery برای طراحی ماشین های دوار، ساخت هندسه سه بعدی پره ها برای انواع توربوماشین ها، گسسته سازی پره ها(مش زدن) و تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی به همراه مثال های متعدد است.

با توجه به تعدد دستورات در محیط دو بعدی بهترین و مناسب ترین روش برای تسلط بر دستورات، انجام یک سری تمرین های مناسب و متناسب با نیاز افراد است. چه بسیار دستوراتی که در این نرم افزار موجود می باشد اما اپراتور در طی سال ها کار کردن با این نرم افزار نیاز جدی برای مراجعه به آن ها نداشته است، پس یاد گرفتن این دستورات ضرورتی نخواهد داشت. در این فرادرس تمریناتی رسم شده که هم در حوزه های مختلف چون نقشه های عمومی، نقشه کشی صنعتی، نقشه کشی معماری، تاسیسات (برق ساختمانی) کارایی داشته باشد و هم از سوی دیگر، دستورات پرکاربرد در منوهای Dimension، Modify، Draw و Format مرور می شوند.

یکی از ابزارهای کارآمد برای بهینه سازی انرژی در ساختمان، نرم افزارهای شبیه سازی هستند که یکی از معروف ترین آنها نرم افزار DesignBuilder است. مهندسین به کمک این نرم افزار می توانند راهکارهای بهینه سازی انرژی را برای یک ساختمان در حال طراحی یا ساختمان موجود (ساخته شده) ارائه کنند که مسلماً قدم اول این مسیر مدل سازی و آنالیز انرژی ساختمان است.

هدف کلی از این مجموعه آموزشی آشنایی مقدماتی با ویژگی های و محیط کاربری نرم افزار Comsol برای تحلیل مسائل مکانیک سیالات و جامدات است. قطعا یکی از ضرورت های موجود برای دانشجویان و مهندسان آشنایی با نرم افزارهای روز موجود و به کارگیری از آن ها در حل مسائل جهت صرفه جویی هرچه بیشتر در زمان است. نرم افزار Comsol یکی از نرم افزارهای قدرتمند است که روز به روز موارد به کارگیری آن در حل مسائل مربوط به مهندسی مکانیک، مهندسی شیمی، برق و عمران در حال افزایش است.

در این آموزش ابتدا نحوه ترسیم هندسه و فراخوانی آن از دیگر نرم افزارها آموزش داده می شود و سپس نحوه تشکیل شبکه به صورت سازمان یافته در هندسه های مختلف بررسی می شود. با توجه به توانایی این نرم افزار در تشکیل شبکه سازمان یافته می توان آن را بهترین نرم افزار در این زمینه معرفی کرد. همچنین استفاده از شبکه سازمان یافته سبب کاهش زمان حل شبیه سازی عددی می شود و از این رو، یادگیری این نرم افزار مورد توجه بسیاری از مهندسان است. در این نرم افزار، شبکه سازمان یافته با ایجاد بلاک تشکیل می شود.

نرم افزار (ROSA (Reverse Osmosis System Analysis، ارائه شده توسط کمپانی DOW، نرم افزاری قدرتمند در طراحی سیستم های اسمز است و از ویژگی های این نرم افزار می توان به توانایی داشتن اطلاعات جزئی از آب خوراک و قدرت محاسبات یونی طراحی هایی با استانداردهای دنیا و تخمین هزینه اشاره کرد. بنابراین با استفاده از این نرم افزار می توان طراحی هایی مطابق با استانداردها داشت و همچنین گزارشی کلی از ساختمان سیستم اسمز معکوس و هزینه های مورد نیاز را ارائه داد.

در این آموزش قسمت‌های مختلف محیط طراحی (Sketcher) نرم‌افزار کتیا (CATIA) پوشش داده شده است. تمامی نوار ابزارهای موجود در این محیط که در محیط‌های آموزشی و کارگاهی در ایران مورد استفاده قرار می‌گیرد را به همراه جزئیات آن آموزش می‌دهیم. روش‌های نقشه‌کشی و همچنین به استانداردهای مورد استفاده در این محیط به همراه استانداردهای نام گذاری نرم‌افزار و روش انتقال طرح‌ها نیز می‌پردازیم. همزمان با آموزش تئوری، نقشه‌ها و طرح‌هایی به صورت عملی تمرین و طراحی شده است. نمونه‌های برای کار خود دانشجویان ارائه شده است. فایل‌های تمامی مدل‌های کار شده به همراه فایل آموزشی ارائه شده است.

مدل سازی مدارهای طراحی شده قبل از پیاده سازی آن، امری اجتناب ناپذیر بوده و در تمام رشته ها استفاده می شود. نرم افزار Fluidsim، نرم افزاری جهت مدل سازی مدارهای هیدرولیکی و پنوماتیکی می شناسیم که توسط شرکت Festo طراحی شده است. در این فرادرس، سعی داریم تمام نکات این نرم افزار به همراه مثال های کاربردی آموزش داده شود.

نرم افزار انسیس جزء پرکاربردترین نرم افزارها در رشته های فنی مهندسی است. این نرم افزار بر پایه حل عددی به روش اجزاء محدود، قادر است تمامی مدل سازی ها و تحلیل ها در حیطه مکانیک محیط های پیوسته و ناپیوسته را با دقت بالایی انجام دهد. دامنه کاری این نرم افزار در اکثر رشته های فنی و مهندسی می باشد. یادگیری و توانایی کارکردن با این نرم افزار امتیاز بزرگی برای دانشجویان و مهندسین رشته های مختلف می باشد.

یادگیری این نوع زبان های برنامه نویسی باعث بهبود درک مفاهیم پایه مهندسی می شود. چه بسا عدم توجه به این موضوع و تمرکز بر بسته های نرم افزاری از دانشجویان تنها کاربران نرم افزاری بسازد که در مواجهه با مسائل جدید، آن ها را با مشکلات مختلف نشات گرفته از عدم درک صحیح مساله و روش های حل، مواجه گرداند. در این فرادرس بر آن شدیم تا این نیاز مخاطبین را مورد توجه قرار داده و به آموزش مقدماتی این زبان برنامه نویسی پایه بپردازیم. در این جا قصد داریم تا نحوه برنامه نویسی و تعریف مسائل مهندسی را با تمرکز بر مسائل دینامیک سیالات محاسباتی بیان نماییم. با استفاده از این مقدمات، مخاطبین قادر خواهند بود روش های مختلف و پیچیده را نیز با این زبان پیاده سازی نموده و به حل مسائل گوناگون بپردازند.

بی شک نرم افزار کتیا (CATIA) یکی از قدرتمندترین نرم افزارهای طراحی است که در حال حاضر بخش وسیعی از بازار طراحی ایران و جهان را به خود اختصاص داده و به علت یادگیری آسان و کاربرپسند بودن آن، در بین کاربران رواج زیادی پیدا کرده است. در این فرادرس در سه درس و در قالب یک مثال علمی و کاربردی، کار با کتیا را یاد گرفته و به کمک آن یک جک هیدرولیک را طراحی می کنیم و در انتها، نقشه های مهندسی مورد نظر را با فرمت های مختلف از نرم افزار دریافت می کنیم.

Piping امروزه در صنایع مختلف به ویژه در صنعت نفت و گاز از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد، همین ویژگی باعث شده است که در نرم افزارهای مهندسی به طور حرفه ای به این مبحث پرداخته شود. نرم افزار CATIA نیز از این قاعده مستثنی نبوده و در قسمت Equipment & System به طور مفصل و تخصصی به این شاخه از رشته مهندسی پرداخته است. مبحث Piping خود شامل ۴ قسمت به نام های Piping و Equipment, Structure, HVAC است و لذا از آنجا که منابع آموزشی بار این محیط در ایران اندک است، لذا تصمیم بر آن شد که برای اولین بار در ایران آموزش این محیط به طور رسمی انتشار یابد.

کتیا از نرم افزارهای طراحی برای ترسیم و تحلیل در اکثر گرایش های فنی (مکانیک، عمران، و ...) محسوب می شود که در صنایع مختلف خودروسازی، هوافضا، لوازم خانگی و مکانیک دریایی به کار گرفته می شود. در این آموزش تحلیل استاتیکی قطعات مختلف از جمله تیرها، پوسته ها و سایر قطعات سه بعدی که تحت بارگذاری و شرایط مختلف تکیه گاهی هستند، مورد بررسی قرار می گیرد. بعد از انجام تحلیل، امکان مشاهده نتایج و تغییر شکل قطعه بر اثر این بارگذاری میسر می شود. همچنین می توان خلاصه ای از حل مساله و نتایج را به صورت فایل HTML مشاهده یا ذخیره نمود.

شبکه بندی مسائل سیالاتی مهمترین مرحله از حل یک مساله سیالاتی می باشد. امروزه در بسیاری از مقالات علمی و کارهای تحقیقاتی مربوط به مسائل سیالاتی از نرم افزار انسیس ورکبنچ (ANSYS Workbench) استفاده می شود. بنابراین نحوه شبکه بندی یک مساله از اهمیت بسیار بالایی بر خوردار می باشد. همچنین این نرم افزار یکی از نرم افزارهای قدرتمند و نسبتا جدید در زمینه شبیه سازی المان محدود می باشد و به دلیل توانمندی این نرم افزار در شبیه سازی مدل های پیچیده و محیط های کوپله، از آن در بسیاری از صنایع حتی صنایع نظامی استفاده می گردد.

انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) نرم افزاری بسیار شناخته شده در زمینه تحلیل جریان، انتقال حرارت، شبیه سازی محیط های سیالاتی و چند فازی است که در زمینه CFD فعالیت می کند. شبیه سازی حالت گذرا در شرایطی که جسم جامد یا مرز در حال حرکت داشته باشیم نیازمند فعال کردن مش دینامیکی است. این فرادرس در قالب آموزش دینامیک مش و ۶ درجه آزادی و همچنین جریان دو فازی، آموزش داده می شود.

استفاده از دستگاه های CNC در تولید قطعات دقیق، در صنعت رشد زیادی داشته است. امروزه به دلیل توصیه فراوان به یادگیری این روش، همه مهندسین مکانیک باید با این روش تولید آشنا باشند. با وجود اینکه نرم افزار های متعددی در این زمینه موجود هستند، نرم افزار EDGECAM به عنوان یک نرم افزار مهندسی و قابل اعتماد اختصاصی برای این منظور است، برای این منظور معرفی می شود.

با توجه به اینکه نرم افزارهای مختلفی برای طراحی وجود دارند، سعی شده است تا قدرت نرم افزار اینونتور (Inventor) را به نمایش گذاشته و همچنین راه حل های مختلف آن جهت طراحی بهتر را بیاموزیم. این پروژه نه تنها برای افراد مبتدی، بلکه برای افرادی که به صورت حرفه ای با این نرم افزار کار می کنند، مفید می باشد. برای این پروژه بهتر است دانشجویان، کمی با محیط و نحوه کار با این نرم افزار آشنا باشند. هر چند که در قسمت های مختلف، اقدام به توضیحات لازم در خصوص نحوه انجام دستورها نموده ام.

نرم افزار Tecplot 360، محیطی ساده و کاربرپسند دارد که به کاربران کمک می کند تا به سرعت اطلاعات خود را همان طور که می خواهند، طراحی و ترسیم نمایند. Tecplot 360 یکی از بهترین نرم افزارهای موجود در امر پس پردازش نتایج دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) به شمار می رود. از آنجایی که پس پردازش نتایج حاصل از کارهای آزمایشگاهی و CFD امری ضروری است، لذا اهمیت پرداختن به این موضوع و همچنین آموزش آن را دو چندان می کند. این فرادرس به آموزش کار با نرم افزار Tecplot 360 اختصاص دارد.

در این فرادرس در مورد رندرگیری با استفاده از نرم افزار اتوکد (AutoCAD) صحبت می کنیم که تقریبا کمتر کسی از این قابلیت اتوکد اطلاع دارد و همچنین فرایند بسیار ساده، سریع و لذت بخشی را برای طراحان ایجاد می کند. از رندرگیری اتوکد برای شاخه های عمران، معماری، طراحی صنعتی، تبلیغاتی، هنری و… می توان بهره برد. در این فرادرس با یکی از جالب ترین بخش های طراحی، یعنی رندرینگ در اتوکد آشنا می شویم. تقریبا کمتر کسی می داند که در اتوکد قابلیت تنظیم نورپردازی، متریال دهی، تعیین دوربین و... وجود دارد و خود را متحمل هزینه و زمان زیادی برای یادگیری نرم افزارهای تخصصی دیگر مانند: Maya, 3ds Max, Blender, Sketch Up و… می کنند که اصلا نیازی به آن نیست و می توان اکثر نیاز خود را با نرم افزار اتوکد مرتفع نمود. رندرگیری یکی از مهم ترین مراحل طراحی است و عملا در این مرحله است که تمام زحمات و ایده طراح نشان داده می شود.

مواد تغییر فازدهنده موادی هستند که قابلیت ذخیره انرژی را دارند و از انرژی نهان استفاده می کنند. این مواد می توانند با تغییر فاز، انرژی گرمایی را ذخیره کرده و یا از دست بدهند. PCM های آلی را می توان به گروه پارافین ها (ذخیره آلکان ها) و غیرپارافین ها مانند: استرها، اسیدهای چرب، الکل ها و گیلکولیک اسیدها تقسیم بندی نمود. این مواد در سیستم های مدیریت حرارتی کاربرد گسترده ای پیدا کرده اند و از دیرباز برای ذخیره سازی انرژی از آن ها استفاده می کردند. به دلیل استفاده زیاد از مواد تغییر فازدهنده در تحقیقات جدید، از این ماده برای ذخیره سازی انرژی، درنتیجه کاهش مصرف انرژی و همچنین استفاده در مدیریت حرارتی جهت نگه داشتن یک سامانه در محدوده دمایی مطلوب، استفاده می شود. لذا بررسی و تحلیل این ماده به صورت عددی امری بسیار مهم و ارزشمند جهت بهبود عملکرد سامانه است.

یکی از بهترین نرم افزارهای موجود برای تحلیل سیستم های انرژی، نرم افزار ترنسیس (TRNSYS) می باشد. این نرم افزار این امکان را به کاربر می دهد تا با استفاده از کامپوننت های تعریف شده در آن (کامپوننت نشان دهنده اجزای فیزیکی سیستم می باشد) سیستم مورد نظر خود را تحلیل کند. شما می توانید با تهیه این فرادرس در زمانی کوتاه با کلیات نرم افزار ترنسیس آشنا شوید.

فرآیندهای شکل دادن به ورق های فلزی یکی از مهمترین فرآیندهای تولید در صنعت می باشند. نیروی لازم برای شکل دهی به ورق های فلزی توسط دستگاه های پرس تامین می گردد. در این میان قالب به عنوان ابزار، با انتقال نیرو از پرس به ورق، وظیفه ایجاد شکل مورد نظر بر روی ورق را بر عهده دارد. قالب هایی که برای شکل دهی ورق به کار برده می شوند، به قالب های پرس شهرت داشته و شامل قالب های برش، خم کاری و کشش عمیق می باشند. در حالت کلی و صنعتی فرآیندهای برش، خم کاری و کشش عمیق برای تولید یک قطعه توسط قالب های مرحله ای یا پروگرسیو انجام می پذیرد.

امروزه با گسترش علوم در زمینه مهندسی مکانیک و مهندسی شیمی، همپوشانی هر چه بیشتر در زمینه های تخصصی تبدیل انرژی در این دو حوزه بیشتر نمایان شده است. به طوری که با بررسی منتشرکنندگان مقالات در ژورنال های معتبر علمی، بسیاری از نتایج مهندسان مکانیک در ژورنال های تخصصی شیمی چاپ شده اند. شایان ذکر است که نه تنها این روند به صورت معکوس نیز جلب توجه می نماید، بلکه امروزه همکاری مشترک متخصصات در هر دو زمینه برای انتشار یک محصول پژوهشی را شاهد هستیم. از این روی نرم افزارهای تخصصی همچون ANSYS FLUENT زمینه این همکاری را فراهم نموده اند.

ما در این آموزش، از نقشه فنی برای مدل سازی استفاده می کنیم و بر استفاده از برخی دستورات پرکاربرد محیط Part، تکیه داریم. در این آموزش از محیط Assembly و Drawing استفاده نمی شود، چرا که قطعه به صورت یک جسم صلب خواهد بود و نیاز به مونتاژ قطعات گوناگون ندارد اما شما می توانید یک قدم جلوتر رفته و قطعه خود را نقشه کنید. در این آموزش می خواهیم با استفاده از نقشه فنی و تصاویر گوشی، مدلی را بسازیم تا به قطعه اصلی از نظر ظاهری شباهت داشته باشد.

هدف ما از این آموزش، ارتباط نرم افزار EES با نرم افزار متلب است. توانایی و قدرت نرم افزار متلب بر کسی پوشیده نیست و از طرفی، دسترسی به خواص ترمودینامیکی مواد مانند: آنتالپی، آنتروپی، ویسکوزیته و… دست ما را در تحلیل سیستم ها و چرخه های ترمودینامیکی و سیالاتی و بهینه سازی آن ها باز می کند. به طور مثال در معادلات ناویر – استوکس (Navier–Stokes equations) و یا در معادله انرژی، ما برای حل، نیاز به خواص ترموفیزیکی مواد داریم که به راحتی می توانیم این خواص را از نرم افزار EES فراخوانی کرده و معادلات PDE یا Partial Differential Equation حاکم را نیز در نرم افزار متلب حل نماییم.

در این آموزش سعی بر این است که با بیان پارامترهای موجود در طراحی یک قالب، تکنیک های استفاده از دستورات نرم افزار را به صورت کاملا علمی و متناسب با نیاز دانشجویان و مهندسین شاغل در صنعت ارائه دهیم.

جرثقیل ها همواره در ساخت و سازها به کار گرفته می شوند. از سبک ترین آن ها که به فراوانی در سطح شهر دیده می شوند (۱۰ تن، ۵۰ تن و ۱۰۰ تن) تا سنگین ترین آن ها که شامل: جرثقیل های ۴۵۰ تن، ۶۰۰ تن، ۱۲۵۰ تن و… هستند، در نصب تجهیزات فوق سنگین پالایشگاهی به کار گرفته می شوند. جرثقیل ها همواره از صفر تا صد پروژه حضور دارند اما متاسفانه در کشور ما توجه ویژه به این بخش نشده است و دائما شاهد واژگون شدن جرثقیل ها هستیم و بعضا به دلایلی، شرکت های لیفتینگ حتی از آموزش به نفرات خود سر باز می زنند چه برسد به این که بخواهند به نفرات خارج از سیستم خود آموزش دهند و تعداد بسیار محدودی از نفرات در کمپانی ها هستند که به معنای واقعی توانایی برنامه ریزی برای عملیات Lifting را دارند.

مهم ترین و کارآمدترین ابزار برای ذخیره انرژی الکتریکی، باتری است که به دلیل استفاده بسیار گسترده از آن در صنعت از اهمیت بالایی برخوردار است. امروزه با توسعه خودروهای برقی و هیبریدی (Hybrid) و همچنین گوشی های هوشمند و لپ تاپ ها استفاده از باتری هایی با حجم ذخیره انرژی بالا، مورد نیاز است. در این فرادرس، به مدل سازی باتری در نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) می پردازیم. این آموزش شامل آماده سازی هندسه در Design Modeler و مش زدن در ANSYS Meshing بوده و دو باتری با هندسه های تخت و استوانه ای مدل می شود.

سیستم Variable refrigerant flow) VRF) یکی از سیستم های جدید تهویه مطبوعی است که توانایی تامین سرمایش و گرمایش را به خوبی داشته و نسبت به رقبای خود یعنی چیلر و دیگ، بازدهی بهتری ارائه می دهد. در این فرادرس تمام نکات مهم و کاربردی VRF ازجمله، اصول طراحی، نصب و توجیه اقتصادی استفاده از آن، آموزش داده می شود.

در این آموزش، محیط نرم افزار Working Model و چگونگی شروع مدل سازی با آن، معرفی می گردد. در این راستا، در غالب چندین مثال گوناگون و متنوع، نحوه ایجاد قطعات مختلف بیان شده و سپس به چگونگی ایجاد قیود بین آن ها پرداخته می شود. این قیود می توانند از نوع لولا، جوش، فنر-دمپر و بسیاری از قیود دیگر باشند. در ادامه در صورت نیاز مکانیزم، بارهای خارجی در نقاط مورد نظر اعمال شده و پس از اجرای شبیه سازی، خروجی های مختلف (نظیر نیرو، گشتاور، سرعت و …) برای اجزای مختلف رسم می شوند.

از آنجایی که بسیاری از فرآیندهای شیمیایی و پتروشیمیایی در بستر کاتالیستی متخلخل اتفاق می افتند، نحوه به کار گیری بخش های مفید نرم افزار شبیه ساز کامسول به منظور اولاً مشاهده پدیده های مدل شده با معادلات ریاضی و سپس انجام بهینه سازی تا رسیدن به یک طرح مفید از هندسه و تخلخل مناسب، می تواند برای درک و طراحی مناسب راکتور بسیار مفید باشد.

در این آموزش سعی شده تا با یکی از روش های نوین تولید نانو ورق ها یعنی پرسکاری شیاری که در دو دهه اخیر برای بهبود خواص ورق های تولیدی به وسیله روش های گوناگون انجام شده است، آشنا گردید. پس از آشنایی با روش فوق و شبیه سازی در نرم افزار Deform از یک الگوریتم خاص که باعث پیش بینی خواص مکانیکی ورق های تولیدی از جمله سختی با تقریب نسبتا خوبی است به صورت عملی استفاده می شود. یکی از قسمت های پر هزینه روش پرسکاری شیاری، تولید قالب با پارامترهای گوناگون است که با استفاده از این الگوریتم و بدون نیاز به تست های عملی مختلف امکان رسیدن به مقادیر بهینه وجود دارد. هدف از این فرادرس آشنایی با یکی از روش های تغییر شکل پلاستیک شدید (SPD) یعنی پرسکاری شیاری محدود شده (CGP) است.

در آموزش ویدئویی نرم افزار SAM سعی شده است از ابتدای مدل سازی، نکات مهم و کاربردی در هر بخش ارائه شود و پس از ایجاد مدل و تعریف شرایط مرزی یا تکیه گاهی، خروجی های مد نظر پردازش شده و تحلیل های لازم بیان شوند. پس از تسلط بر نکات ارائه شده در این مجموعه، کاربران قادر به طراحی بهینه با توجه به شرایط و محدودیت های مکانیزم و نیز شبیه سازی با توجه به درجه آزادی سیستم های متداول خواهند بود.

هدف از این آموزش، پرداختن به اصول و قواعد قالب های کشش است تا بتوانیم قواعد و قوانین طراحی را با اصول و استاندارد، تلفیق کرده و به موقعیت های خوبی دست پیدا کنیم. برای دستیابی به این موضوع باید یک مسیر درست را در پیش بگیریم که این مسیر، یادگیری مواردی همچون: شناخت قالب کشش، رفتار ورق، چگونگی انتخاب ورق ها برای این قیود یا قالب ها و در نهایت یادگیری چگونگی طراحی قالب کشش در نرم افزار را به همراه دارد. در این آموزش، اصول و قواعد قالب های کششی با نرم افزار سالیدورکس به صورت اجمالی توضیح داده شده است.

هر طراح مکانیک در کنار آشنایی با سایر روش‌های طراحی قطعات مکانیکی همچون: ماشین‌کاری، جوشکاری و ریخته‌گری باید با روش تولید قطعات به کمک ورقکاری نیز تسلط داشته باشد تا در راستای طراحی محصولات مختلف بتواند حداکثر استفاده را از آن ببرد. هدف از این فرادرس، آشنایی با ابزارها و قابلیت‌های طراحی محیط ورقکاری در نرم‌افزار اینونتور به منظور تسلط در طراحی و انجام هرگونه پروژه کاربردی در این زمینه است. 

نرم‌افزار کتیا (CATIA) دارای محیط‌های مختلفی برای طراحی قطعات صنعتی است که با استفاده از آن می‌توانیم قطعات مختلفی طراحی کنیم. به عنوان مثال: با استفاده از محیط Part Design ما می‌توانیم قطعات صلب و سالید (Solid) را طراحی کنیم و با استفاده از محیط Generative Sheet Metal Design ورق‌های فلزی را طراحی کنیم که کاربرد بسیار زیادی در صنعت دارند. در این فرادرس قصد داریم تا در قالب یک پروژه کاربردی، آموزش محیط Generative Sheet Metal Design را خدمت مخاطبان عزیز ارائه کنیم تا با استفاده از این محیط، توانایی طراحی ورق‌های فلزی را داشته باشند.

نرم افزار سالیدورکس یکی از قدرتمندترین نرم افزار های مهندسی مکانیک در حیطه طراحی و مونتاژ قطعات صنعتی محسوب می شود. این نرم افزار، اصلی ترین رقیب نرم افزار کتیا بوده و به دلیل کاربرپسند بودن، به یکی از پرکاربردترین نرم افزار های طراحی تبدیل شده است. این نرم افزار به طور کلی از ۳ محیط اصلی تشکیل شده است که عبارت اند از: محیط طراحی (Part)، محیط مونتاژ (Assembly) و محیط نقشه ۲ بعدی (Drawing). در این نرم افزار علاوه بر طراحی و مونتاژ قطعات، می ‌توان انواع تحلیل های دینامیکی، حرارتی، ترمودینامیکی، استاتیکی و همچنین شبیه سازی های جامداتی و سیالاتی را انجام داد.

اخیرا همراه داشتن فایل خروجی نرم افزار کریر (Carrier HAP)، جزو چک لیست سازمان نظام مهندسی ساختمان محسوب می شود که خود گواه بر اعتبار این نرم افزار در بین مهندسان طراح و مشاور است که فراگیری آن، هم در زمینه انجام محاسبات و طراحی و هم در زمینه توانایی مشاهده و چک کردن فایل های ارائه شده توسط دیگر مهندسان، امری الزامی به شمار می رود. نرم افزار کریر (Carrier HAP)، نرم افزاری مفید و کاربردی در زمینه محاسبات بارهای حرارتی و برودتی است که در این فرادرس سعی شده علاوه بر توضیح جزئیات نرم افزار در هر قسمت، مخاطب با تجهیزات تهویه مطبوع و نحوه محاسبات بارهای حرارتی و برودتی به صورت دستی و همچنین مبحث سایکرومتری (Psychrometric) که یکی از ابزارهای مهم مهندسان طراح در زمینه تاسیسات و تهویه مطبوع است، آشنا گردد.

استفاده از انرژی باد، پیشینه بلندمدتی در جهان داشته و ایرانیان باستان موفق به نخستین استفاده از نیروی باد شدند. توربین در حالت کلی به موتوری چرخنده گفته می شود که بتواند از یک سیال، انرژی به ‌دست آورد و توربین بادی به توربینی گفته می ‌شود که برای تبدیل انرژی جنبشی باد به انرژی الکتریکی به کار می ‌رود. پس از چرخ ها و آسیاب های بادی، نخستین توربین بادی با کاربرد تولید برق در سال ۱۸۸۷ ساخته شد و تاکنون یکی از بهترین استفاده ها از انرژی باد، تولید برق به وسیله این نوع توربین ها است.

نرم‌افزار انسیس ماکسول (ANSYS Maxwell) را می‌توان یکی از جامع‌ترین نرم‌افزارهای برق دانست که در نوع خود نیز بی‌نظیر است، از این رو بر آن شدیم تا آموزشی با زبانی شیوا و روان فراهم کنیم تا دانشجویان قادر به انجام پروژه‌های شخصی خود باشند. هدف از این فرادرس، آموزش تمامی نکات و ابزارهای لازم جهت طراحی و شبیه‌سازی هر آن چه که نیاز داریم، از طریق انجام پروژه‌های گوناگون است.

در این آموزش یاد می گیرید که چگونه می توانید یک قالب را که شامل قالب مرحله ای و قالب تک مرحله ای است، طراحی کنید. علاوه بر این، اجزای قالب ها اعم از: پیچ های بازیگر، فنرها، ماتریس و سنبه، ورقگیر و سنبه گیر، کفشک ها، فواصل حداقلی در طراحی ماتریس و همچنین پین ها، پیچ ها، پین پایلوت و چگونگی پایلوت گذاری و استفاده از دستورهای گسترده سالیدورکس برای این طراحی، از جمله مواردی است که در این آموزش به آن ها پرداخته شده است.

ما در این آموزش با توجه به روش طراحی که فرا می‌گیریم، می‌آموزیم که به چه صورت می‌توانیم یک گیره یا فیکسچر نگهدارنده قطعه کار را طراحی کنیم. در این فرادرس یک فرایند فنی و طراحی صورت می‌گیرد که با توجه به کار مورد انجام، می‌توان آن را طراحی کرد. مسیری که ما در این آموزش داریم به این گونه است که به صورت پله‌ای، طراحی تک‌تک قطعات انجام می‌شود و به صورت یکباره هر چه را که طراحی کردیم را مونتاژ کرده و یک مجموعه کاملی از اجزای طراحی شده را می‌سازیم. هدف ما رسیدن به یک مهارتی است که بتوان جرقه‌ای با این آموزش زد تا با استفاده از دستورهایی که در این آموزش استفاده می‌کنیم، بتوان برای طراحی مشابه یک محصول دیگر انجام داد. برای یادگیری نرم‌افزارها باید به دنبال آموزش‌هایی پروژه‌محور رفت که این آموزش یک بخش کوچکی از نرم‌افزار سالیدورکس (SOLIDWORKS) را به شما ارائه می‌دهد.

در این آموزش تلاش می شود تا پس از آشنایی با اصول این سیستم ها، مانند: نحوه عملکرد آن ها، اجزای آن ها، نحوه انتخاب این اجزا و…، طراحی یک نمونه پروژه ساده شده توسط نرم افزار Valentin T*SOL انجام گردد و نکات مربوط به این طراحی آموزش داده شود. همچنین برای فاز عملی این کار در این آموزش، افراد با طراحی نقشه های برقی و تاسیسات این سیستم ها آشنا می شوند. این آموزش برای افرادی که علاقه به این حوزه دارند بسیار مفید بوده و پس از این آموزش می توانند به طراحی سیستم های حرارتی خورشیدی بپردازند.

 یکی از نرم‌افزارهای المان محدود کارآمد در شبیه‌سازی مسائل با نرخ کرنش بالا (High Strain Rate)، نرم‌افزار LS-DYNA است. کاربرد ویژه این نرم‌افزار در شبیه‌سازی پدیده‌های ضربه (Impact / Crash) در صنایع خودروسازی با وجود مدل‌های آدمک مصنوعی (Dummy)، پدیده‌های نفوذ (Explosion) و انفجار (Blast) است. در این آموزش ضمن معرفی تئوری‌های مدل‌سازی عددی انفجار، به صورت عملی موج شوک ناشی از انفجار و تخریب سازه پیرامونی، شبیه‌سازی می‌گردد.