الزامی‌ترین نرم‌افزارهایی که هر مهندس مکانیک باید یاد بگیرد_مجله رشد

تحلیل‌های استاتیکی، دینامیکی و حرارتی در اجسام و فرایندهای گوناگون، از اهمیت بسیاری در علم مهندسی و زیرشاخه‌ی مهندسی مکانیک برخوردار است. نرم‌افزارهای CAE، این تحلیل‌ها را به پشتیبانی کامپیوتر و در مختصر‌ترین زمان ممکن انجام خواهند داد و برخلاف محاسبات دستی، دقتِ بسیار بالاتری دارند و نتایج مورد انتظار پروژه‌های گوناگون را ضمانت می‌کنند.

نرم‌افزارهای ABAQUS و MSC Adams، دو نمونه از الزامی‌ترین نرم‌افزارهای مورد نیاز مهندسی مکانیک از زیرمجموعه‌ی نرم‌افزارهای CAE می باشند که در عرصه‌ی تحلیل‌های دینامیکی اجسام گوناگون به‌کار گرفته خواهد شد.

آباکوس یکی از نرم‌افزارهای قوی و پیشرفته در عرصه‌ی تحلیل المان محدود است. این نرم‌افزار، در گرایش‌های طراحی جامدات و ساخت و تشکیل در مقطع کارشناسی رشته‌ی مهندسی مکانیک و این چنین، گرایش‌های مقاطع ارشد و دکتری که مرتبط با طراحی و تحلیل سازه های گوناگون می باشند؛کاربردهای بسیاری دارد.

بازدید کارکرد یک سازه‌ی تحت بارگذاری، تحلیل فرایندهای گوناگون همانند تنش‌های حرارتی، رفتارهای غیرخطی سازه، رویدادهای شبه استاتیک، ارتعاشات و امواج گوناگون، از جمله کاربردهای آباکوس در رشته‌ی مهندسی مکانیک است.

سخت‌افزار مورد‌نیاز برای نصب ABAQUS

• سیستم‌عامل: نسخه‌های ۳۲ یا ۶۴ بیتی ویندوز ۷، ۸، ۱۰ و ۱۱
• پردازنده: برند AMD (پردازنده‌های Ryzen ۵ یا Ryzen ۷ یا Ryzen ۹) یا برند اینتل (پردازنده‌های Core i3 و Core i5 و Core i7 و Core i9 نسل تازه)
• کارت گرافیک: ۲ گیگابایت (کاربران معمولی)، ۶ گیگابایت به بالا (مهندسان حرفه‌ای)
• حافظه‌ی رم: حداقل ۴ گیگابایت – ۸ گیگابایت به بالا برای اجرای سریع برنامه
• فضای مورد نیاز برای نصب: حداقل ۲۰ تا ۵۰ گیگابایت

آدامز یکی از نرم‌افزارهای قوی در عرصه‌ی تحلیل نیروهای داخل بر سیستم‌های چند جسمی و بازدید حرکت این اجسام در حالت‌های گوناگون است. توانایی MSC Adams در عرصه‌ی مدل‌سازی سه‌بعدی، نمایش نیروهای حاضر در سیستم، حل معادلات دینامیکی، تحلیل نتایج مدل‌سازی و نمایش آن‌ها به‌صورت نمودار، در قیاس با تعداد بسیاری از نرم‌افزارهای CAE بالاتر است. از‌این‌رو، می توان با مطمعن خاطر از این نرم‌افزار در تحلیل‌های گوناگون دینامیکی در پروژه‌های کوچک و بزرگ منفعت گیری کرد.

در صورتی که بخواهید در حوزه‌های گوناگون صنعت که با طراحی و ساخت محصولات گوناگون مرتبط می باشند؛ فعالیت داشته باشید، یادگیری MSC Adams برای آینده‌ی شغلی شما زیاد سودمند خواهد می بود.

سخت‌افزار مورد‌ نیاز برای نصب MSC Adams

• سیستم‌عامل: نسخه‌های ۶۴ بیتی ویندوز ۱۰ و ۱۱ یا سیستم‌عامل لینوکس
• پردازنده: مدل‌های ۶۴ بیتی ۴ هسته‌ای برند AMD یا برند اینتل
• کارت گرافیک: ۴ گیگابایت به بالا
• حافظه‌ی رم: ۱۶ گیگابایت به بالا
• فضای مورد نیاز برای نصب: حداقل ۳۰ گیگابایت برای نصب – حداقل ۱۵ گیگابایت برای اجرا

وجود هر نوع مشکل در فرایند تشکیل یک محصول، هزینه‌ی گزافی را به صاحبان صنایع تحمیل می‌کند؛ هزینه‌ای که می توان با انجام تست‌های گوناگون روی محصول مورد نظر و قبل از داخل شدن به روال تشکیل، به راحتی از هدررفتن آن جلوگیری کرد.

مهندسان مکانیک به لطف نرم‌افزارهای CAM می‌توانند همه مرحله های تشکیل یک محصول را به‌وسیله‌ی کامپیوتر همانند‌سازی کنند تا در صورت وجود هرگونه مشکل در روال طراحی قطعه، پیش از ورود به مرحله‌ی تشکیل قطعه، مشکل حاضر را حل کنند.

پاورمیل به لطف منفعت‌مندی از کتابخانه‌های متنوع برای پرداخت‌کاری و ماشین‌کاری ۳ تا ۵ محوره در کنار توانایی تراشکاری محصول، فرز ۲٫۵ بعدی و اجرای حالت‌های گوناگون خشن‌کاری با بازدهی بالا، یکی از دقیق‌ترین و قدرتمندترین نرم‌افزارهای CAM محسوب می‌بشود.

دقتِ بالا در کنار قابلیت ماشین‌کاری قطعات پیچیده، امکان منفعت گیری از نرم‌افزار PowerMill در حوزه‌های گوناگون رشته‌ی مهندسی مکانیک از جمله صنایع حساس (هوافضا، تشکیل زیردریایی و کشتی، تشکیل ماشین آلات ساخت دارو و قطعات استراتژیک) را فراهم می‌کند و یکی از الزامی‌ترین نرم‌افزارهای مورد نیاز مهندسی مکانیک برای آن دسته از مهندسانی است که تمایل به اشتغال در این صنایع دارند.

سخت‌افزار مورد‌نیاز برای نصب PowerMill (نسخه‌های ۲۰۲۱ و بالاتر)

• سیستم‌عامل: نسخه‌های ۶۴ بیتی ویندوز ۱۰ و ۱۱
• پردازنده: پردازنده‌های ۶۴ بیتی ۴ هسته‌ای برند AMD یا برند اینتل همانند Core i7 و Core i9 نسل تازه
• کارت گرافیک: ۲ گیگابایت (حداقل) – ۴ گیگابایت به بالا (پیشنهاد شده)
• حافظه‌ی رم: ۸ گیگابایت (حداقل) – ۱۶ گیگابایت به بالا (پیشنهاد شده)
• فضای مورد نیاز برای نصب: حداقل ۱۶۰ گیگابایت برای نصب – حداقل ۲۰ گیگابایت برای اجرا

مسترکم یکی از نرم‌افزارهای قدیمی و قوی برای ماشین‌کاری است که ابزارهای گوناگون CNC را در اختیار کاربر قرار می‌دهد. قابلیت‌های متنوع MasterCAM این برنامه را در دسته‌بندی نرم‌افزارهای CAD/CAM قرار می‌دهد. این نوشته به این معنی است که می‌توانید به طور هم‌زمان، مرحله های طراحی و ماشین‌کاری قطعه‌ی مورد نظر را در محیط‌های گوناگون مسترکم انجام دهید.

امکانات گوناگون نرم‌افزار MasterCAM همانند فرزکاری دو تا پنج محوره، ماشین‌کاری دومحوره، تراشکاری چند محوره، طراحی و مدل‌سازی سه‌بعدی قطعه، این برنامه را به یکی از گسترش یافتهترین نرم‌افزارهای CAM تبدیل می‌کند. یادگیری این نرم‌افزار برای مهندسان مکانیکی که تمایل به کار در قسمت تشکیل دارند، الزامی است و به پیشبرد سریع پروژه‌هایی که به مسئولیت‌ی این مهندسان گذاشته می‌بشود، پشتیبانی می‌کند.

سخت‌افزار مورد‌نیاز برای نصب MasterCAM

• سیستم‌عامل: نسخه‌های ۶۴ بیتی ویندوز ۱۰ و ۱۱
• پردازنده: پردازنده‌های ۶۴ بیتی ۴ هسته‌ای برند AMD یا برند اینتل با فرکانس ۲٫۴ گیگاهرتز یا بالاتر
• کارت گرافیک: ۲ گیگابایت (حداقل) – ۴ گیگابایت به بالا (پیشنهاد شده)
• حافظه‌ی رم: ۸ تا ۱۲ گیگابایت (حداقل) – ۳۲ تا ۶۴ گیگابایت به بالا (پیشنهاد شده)
• فضای مورد نیاز برای نصب: حداقل ۲۰ گیگابایت برای نصب و اجرا (از نوع SSD)

تجزیه‌وتحلیل حرکت سیالات و جامدات گوناگون، قسمت مهمی از ماموریت های شغلی زیاد تر مهندسان مکانیک در همه گرایش‌های این رشته در سه مقطع کارشناسی، ارشد و دکتری است.

نرم‌افزارهای CFD (مخفف Computational Fluid Dynamic) با تمرکز بر حوزه‌ی دینامیک سیالات محاسباتی، تحلیل‌های مختلفی همانند تحلیل جریان سیالات، تحلیل سازه‌های دینامیکی، تحلیل سازه‌های استاتیکی و تحلیل‌های حرارتی را به‌شدت و با دقتِ بالایی انجام خواهند داد. نرم‌افزارهای ANSYS و OpenFOAM و COMSOL، سه مورد از قدرتمندترین نرم‌افزارهای CFD در حوزه‌ی مهندسی مکانیک می باشند.

تحلیل حرکت سیالات و جامدات در وقتی که تحت‌تأثیر نیروهای گوناگون قرار می‌گیرند؛ یکی از با اهمیت ترین موضوعات در مهندسی مکانیک است. نرم‌افزار انسیس با اراعه‌ی ابزارهای متنوع به مهندسان برای همانند‌سازی نیروهای داخل شده به یک سیال یا جامد خاص و این چنین، انجام تجزیه‌وتحلیل حرکت جسم تحت‌تأثیر این نیروها، نقش زیاد مهمی در افزایش دقت پروژه‌های گوناگون دارد.

نرم‌افزار ANSYS از زیرمجموعه‌های مختلفی راه اندازی می‌بشود که از بین آن ها، سه نرم‌افزار ANSYS CFX و ANSYS FLUENT و ANSYS PolyFlow کارایی گسترده‌ای در همه زیر شاخه‌های مهندسی مکانیک به‌اختصاصی گرایش‌های مکانیک سیالات و طراحی جامدات در مقطع کارشناسی و گرایش مکاترونیک، تبدیل انرژی و طراحی کاربردی در مقطع ارشد دارند.

سخت‌افزار مورد‌نیاز برای نصب ANSYS

• سیستم‌عامل: نسخه‌های ۶۴ بیتی ویندوز ۷، ۸، ۱۰ و ۱۱
• پردازنده: مدل‌های ۶۴ بیتی ۴ هسته‌ای برند AMD یا برند اینتل با حداقل فرکانس ۲ گیگاهرتز و بالاتر
• کارت گرافیک: ۲ گیگابایت (حداقل) – ۴ گیگابایت به بالا (پیشنهاد شده)
• حافظه‌ی رم: ۴ گیگابایت (حداقل) – ۸ گیگابایت به بالا (پیشنهاد شده)
• فضای موردنیاز برای نصب: حداقل ۳۰ تا ۴۰ گیگابایت

برنامه‌ی اپن فوم یکی از نرم‌افزارهای متن‌باز CFD (دینامیک سیالات محاسباتی) است. این نرم‌افزار در عرصه مدل‌سازی، همانند‌سازی و تجزیه‌وتحلیل جریان سیالات و این چنین، انتقال حرارت در سیالات گوناگون کاربرد دارد. مبنای محاسبات این نرم‌افزار بر پایه‌ی معادلات ناویر – استوکس، یکی از با اهمیت ترین معادلات تحلیل جریان سیالات، است.

نرم‌افزار OpenFOAM در مهندسی مکانیک برای همانند‌سازی جریان سیالات در داخل یا خارج از اجسام، بازدید و تحلیل انتقال حرارت و برسی سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی و فرایندهای شبیه به‌کار گرفته می‌بشود. یادگیری این نرم‌افزار برای همه دانشجویان و مهندسان مکانیک، هوافضا و ماشین الزامی است و توانایی آن‌ها را در طراحی و تجزیه‌وتحلیل حالات گوناگون جریان سیال در پروژه‌های گوناگون افزایش می‌دهد.

سخت‌افزار مورد‌نیاز برای نصب OpenFOAM

• سیستم‌عامل: نسخه‌ی ۶۴ بیتی لینوکس، نسخه‌های ۶۴ بیتی ویندوز ۱۰ و ۱۱ همزمان با لینوکس اوبنتو
• پردازنده: مدل‌های ۳۲ یا ۶۴ بیتی ۴ هسته‌ای برند AMD یا برند اینتل
• کارت گرافیک: حداقل ۲ گیگابایت، ۴ گیگابایت به بالا (برای اجرای روان برنامه)
• حافظه‌ی رم: ۸ گیگابایت به بالا
• فضای مورد نیاز برای نصب: حداقل ۵ گیگابایت