ورود کاربران VIP سرزمین دانلود، مرجع دانلود و آموزش رایگان نرم افزار

منوی سایت

نرم افزارهای رشته مهندسی مکانیک

تازه های این بخش :

آشنایی با نرم‌ افزارهای رشته مکانیک

(مربوط به موضوع نرم افزارهای رشته مهندسی مکانیک)

آشنایی با نرم‌ افزارهای رشته مکانیک

 

 

 

 

امروزه رشته مهندسی مکانیک ارتباط تنگاتنگی با نرم افزارهای مهندسی مکانیک دارد. با کمک این نرم افزارها، مهندسان مکانیک میتوانند محاسبات و شبیه سازی های پیچیده را به سرعت انجام دهند. همچنین در صورت نیاز به تغییر یک طرح، این کار با کمک نرم افزارهای مکانیک به سرعت قابل انجام است.

 

 

نرم افزار CATIA

نرم‌افزار کتیا (CATIA) اولین بار در سال 1977 توسط هواپیمایی فرانسه (Avions Marcel Dassault) برای ارتقا دادن هواپیمای جنگنده میراژ مورد استفاده قرار گرفت. سپس در هوافضا، خودرو سازی، و کشتی سازی، تحت عنوان Conception Assistée Tridimensionnelle Interactive استفاده شد. این نرم افزار در سال 1981 به CATIA تغییر نام داد و امروزه یکی از معروف ترین نرم افزارهای رشته های مختلف مهندسی مکانیک است.

 

در سال 1984 شرکت بویینگ تصمیم گرفت از CATIA V3 به عنوان نرم‌افزار اصلی مکانیک استفاده کند. و بدین ترتیب بزرگترین مصرف کننده این نرم‌افزار نامیده شد. و در سال 1990 شرکت کشتی سازی آمریکا برای طراحی ناو جنگی از این نرم‌افزار استفاده کرد. در سال 1998 نسخه 5 نرم افزار کتیا به بازار ارائه شد. و به همین ترتیب در سال های 2008 و 2010 و 2012 نسخه های بعدی و پیشرفته تر این نرم‌افزار ارائه گردید.

 

 

نرم افزار SOLIDWORKS

یک نرم‌افزار سه بعدی سازی کامل است که به منظور طراحی، شبیه سازی و گردآوری اطلاعات طراحی شده است. امکانات این نرم افزار به مهندسان مکانیک کمک می کند تا قطعات هرچه راحت تر و سریعتر طراحی شوند. و با همکاری قسمت های مختلف با سرعت و دقت، محصولی مقرون به صرفه تولید گردد. سالیدورکز یکی از نرم‌افزار های مطرح رشته مکانیک است که تقریبا به تمامی نیازهای یک مهندس طراح جامه عمل پوشانده است. نرم افزار سالیدورکز (SolidWorks) تولید شرکتی به همین نام است که البته چند سالی است که زیر مجموعه شرکت Dassault System (سازنده CATIA) قرار گرفته است.
 
این نرم‌افزار شامل سه بخش اساسی و مهم است که هر یک وظیفه جداگانه ای دارند. این بخشها عبارتند از:
 
Part برای ایجاد قطعه
Assembly برای مونتاژ قطعات ایجاد شده
Drawing برای ایجاد نقشه دو بعدی از طرح 
 
 
نرم افزار ABAQUS
در سال 1972 میلادی شخصی به نام David Hibitt، پایان نامه دکترای خود را تحت عنوان مکانیک محاسباتی بر پایه روش اجزای محدود در دانشگاه Brown ارائه کرد. در سال 1977 دکتر Hibitt پس از آنکه مدتها در شرکت تحلیل و پژوهش Mark مشغول به کار بود، این شرکت را ترک کرد و نرم‌افزار ABAQUS را پایه گذاری نمود. در سال 1978 ، دکتر Hibitt به همراه دو شریک خود به نام های Karlsson و Sorensen شرکتی به نام HKS را تأسیس کردند که اولین ویرایش ABAQUS را منتشر کرد.
 
اولین مشتری آنها، شرکت Westinghouse Hanford (سازنده رآکتورهای هسته ای) بود. قدرت نرم افزار ABAQUS در تحلیل های همزمان وابسته به دما، پلاستیسیته، و تماس ، باعث استفاده از این نرم‌افزار در صنعت هسته ای شده بود.
 
یکی دیگر از کاربردهای اولیه این نرم‌افزار، در مدلسازی اسکله های نفتی دریا بود. همچنین شرکت های بزرگ اتومبیل سازی برای طراحی های پیشرفته خود به ABAQUS روی آوردند.
 
پس از طی سال ها، شرکت HKS نرم‌افزار اصلی اجزای محدود خود را تحت عنوان ABAQUS Standard تکمیل کرد. در سال 1991 نیز نرم افزار ABAQUS CAE توسط همین شرکت برای انجام عملیّات پیش پردازش و پس پردازش به بازار عرضه شد.
 
 
نرم افزار ANSYS
این نرم افزار اولین بار در سال 1970 توسط دکتر John A. Swanson به عنوان سیستم آنالیز سواسون (Swanson Analysis Systems, Inc. SASI) یا به اختصار SASI ارائه شد. هدف موقت این سامانه، پیشرفت نرم‌افزار های تحلیل المان محدود برای ساختارهای فیزیکی بود که که توانایی شبیه سازی استاتیکی، دینامیکی و انتقال گرما را داشته باشد. در سال 1994 این شرکت به TA Associates فروخته شد و از آن پس این نرم‌افزار نحت عنوان انسیس (ANSYS) به بازار عرضه شد.
 
توانایی های مدل سازی ANSYS عبارتند از:
 
- جریان های دو بعدی، سه بعدی، دو بعدی axisymmetric، دو بعدی axisymmetric همراه با چرخش
 
- مش های مربعی، مثلثی، آجری (هگزا هدرال)، چهار ضلعی، هرمی، چند وجهی، ترکیبی
 
- جریانات پایدار یا ناپایدار
 
- جریانات قابل تراکم و غیر قابل تراکم، شامل تمامی بازه های سرعت (جریان مادون صوت، جریان Transonic، جریان مافوق صوت، جریان ماوراء صوت)
 
- جریان غیر لزج، آرام، آشفته
 
- جریانات نیوتنی و غیر نیوتنی
 
- گازهای واقعی یا ایده‌آل
 
- انتقال حرارت، شامل نوع جابه جایی اجباری، جابه جایی طبیعی یا آزاد
 
- جا به جایی ترکیبی، انتقال حرارت در هم آمیخته
 
 
نرم افزار ADAMS
یکی از قوی ترین نرم‌افزار های موجود در صنعت و حتی در مراکز تحقیقی، نرم‌افزار MSC Adams است. این نرم‌افزار حدود 25 سال پیش توسط جمعی از نخبگان دانشگاه میشیگان به نگارش در آمد و تا به امروز توانسته است جایگاه قابل توجهی در صنعت به دست آورد. این نرم‌افزار با قابلیتهای بسیار متنوع و بالای خود، مهندسان را در ایجاد، آزمایش، بررسی، و بهینه کردن طرح های سیستم های مکانیکی قبل از رسیدن به پیش ساخت فیزیکی یاری می کند.
 
با بهره گیری از بخش های مختلف در نظر گرفته شده در این نرم‌افزار، می توان با شبه سازی حرکتی سیستم مکانیکی، تست سینماتیکی سیستم، اندازه گیری نیرو های وارد بر اتصلات، Clearance ها و بر خوردها، اندازه موتور و عملگر، و عمر قطعه در چرخه کاری را تعیین نمود. و مکان دهی قطعات را به صورت بسیار دقیقی انجام داد.
 
همچنین بررسی کنترلی و ارتعاش سیستم ها، و امکان انجام تست برای قطعات قابل انعطاف، از امکانات منحصر به‌ فرد این نرم افزار است. یکی دیگر از قابلیت های اصلی نرم‌افزار Adams ، قسمت رابط برای تبدیل فرمت فایل نرم‌افزار به فرمت فایل نرم‌افزارهای دیگر مثل کتیا ، انسیس، مطلب و.... می باشد.
 
 
بررسی بخش های مختلف برنامه ADAMS :
 
بخش Adams / View
این بخش شامل مدلسازی سه بعدی، تعریف قید ها و مفصل های مختلف، انیمشن سه بعدی، نمایش نیروها، انتقال ها و تنش های مدل، Export نتایج به شکل های استاندارد Fatige ، FEA و... می باشد.
 
 
بخش Adams / Solver
این بخش عهده دار حل عددی سیستم دینامیکی طراحی شده (با استفاده از روش اولر- لاگرانژ) در بخش های مختلف است. قابلیت جالب این بخش، حل معادلات غیر خطی با استفاده از حل کننده های مختلف است.
 
در نسخه های قدیمی نرم‌افزار، از کلاس های Fortran در حل معادلات استفاده می شد که در سیستم های پیچیده، موجب کند شدن شبه سازی می شد (با این حال Adams همواره دارای سریع ترین حل کننده های عددی نسبت به رقبای خود بوده است). اما از نسخه 12 نرم‌افزار به بعد، به تدریج کلاس های پر سرعت ++C استفاده شدند. به طوری که سرعت حل در آن ها به 5 تا 7 برابر این سرعت در نسخه های پیشین می رسد.
 
اهمیت این موضوع هنگامی آشکار می شود که سیستم پیچیده‌ای نیاز به شبیه سازی و یا بهینه سازی داشته باشد. به طوری که سیستمی که در گذشته در 20 ساعت اجرا می شد، در حال حاضر در کمتر از 5 ساعت شبیه سازی می شود. نکته دیگر، بهره گیری نسخه جدید نرم‌افزار از روش جدید HHT برای حل معادلات دینامیکی است. این روش به طور مستقیم بدون تبدیل معادله مرتبه دو به مرتبه یک، معادلات را حل می کند.
 
بخش Adams / Post-processor
این بخش از نرم‌افزار، نتایج به دست آمده از بخش های مختلف را نمایش می دهد. نمایش به صورت نمودار های سرعت، شتاب و ... ، کانتور های اجزا محدود و Flexible Bodies ، نمایش نمودار های پردازش سیگنال و Signal Processing و... از توانایی گنجانده شده در نرم‌افزار است.
 
بخش دوم نرم‌افزار شامل زیر بخش های مختف در زمینه های مختلف مهندسی مکانیک است. هر یک از این زیر بخش ها، به کمک هسته اصلی نرم‌افزار، قابلیتهای طرح را به وسیله اضافه کردن خاصیت جسم غیر صلب به مدل، بالا می برند. از جمله این قابلیت ها می توان به سنسورها، عملگرهای کنترلی و هیدرولیکی، خواص ارتعاش و... اشاره کرد.
 
در بخش سوم، این نرم‌افزار با استفاده از قابلیت برنامه نویسی موجود در هسته، اقدام به تولید شبه GUI هایی برای انجام کارهای اختصاصی موجود در صنایعی چون اتومبیل، هوا، فضا و راه آهن کرده است. این بخش به مهندسان اجازه می دهد که طرح خود را با بخش های پیش فرض استاندارد موجود درنرم‌افزار، به سرعت آزمایش کنند.
 
 
نرم افزار های GAMBIT & FLUENT
این دو نرم‌افزار که عموماً به عنوان مکمل یکدیگر استفاده می شوند در شاخه مهمی از علم مکانیک به نام CFD کاربرد دارند. به همین دلیل ابتدا توضیح مختصری در رابطه با CFD ارائه می دهیم:
 
CFD عبارت است از تحلیل سیستم های شامل جریان سیال، انتقال حرارت و پدیده های همراه (نظیر واکنش های شیمیایی بر اساس شبیه سازی کامپیوتری). به عبارت دیگر CFD مدل سازی جریانات سیال با استفاده از حل معادلات حاکم بر جریان توسط روش های عددی است.
 
کاربردهای صنعتی و غیر صنعتی CFD :
 
- آیرودینامیک هواپیما و وسایل نقلیه
- هیدرودینامیک کشتیها
- نیروگاه: احتراق در موتورهای احتراق داخلی (IC) و توربینهای گاز
- توربوماشین: جریان های داخل گذرگاههای دوار، پخش کننده ها و ...
- مهندسی پزشکی: جریان خون عبوری از رگها و...
- هواشناسی: پیش بینی وضع هوا
- مهندسی فرایند: اختلاط، جداسازی، شکل گیری پلیمر
- مهندسی محیط زیست: توزیع آلودگی و جریانهای گذرا
 
 
نرم‌افزار Gambit به عنوان نرم‌افزار کمکی، اشکال مختلف را به قسمت های محدود تقسیم می کند. که به این کار اصطلاحاً مش بندی گفته می شود. سپس این نتایج به عنوان داده های جدید به نرم‌افزار فلوئنت (Fluent) ارسال شده و این نرم‌افزار عمل تحلیل را انجام می دهد.
 
 
از جمله توانایی های نرم‌افزار فلوئنت (Fluent) می توان به موارد زیر اشاره کرد:
 
- جریان حول یا داخل اجسام دو بعدی یا سه بعدی
- جریانات تراکم پذیر یا تراکم ناپذیر
- ساختارهای دورانی یا ثابت
- محیط های متخلخل
- انتقال حرارت جابه جایی
- انتقال حرارت تشعشعی
- جریانات پایدار یا گذرا
- احتراق
- سیالات نیوتنی یا غیر نیوتنی
- فنهای یک بعدی
- مبدل های حرارتی
- جریانهای چند فاز
 
 
 
امیدواریم با کمک این مقاله توانسته باشید با معروف ترین نرم افزارهای رشته مهندسی مکانیک آشنا شوید. البته هیچ مهندس مکانیکی را نمیتوانید پیدا کنید که در تمام این نرم افزارها تخصص داشته باشد. بلکه کاربران با توجه به رشته تخصصی و نیاز خود، معمولا از یک یا دو نرم افزار تخصصی استفاده میکنند.

این مطلب مربوط به موضوع نرم افزارهای رشته مهندسی مکانیک میباشد.
(مربوط به موضوع نرم افزارهای رشته مهندسی مکانیک)

آشنایی با نرم‌ افزارهای رشته مکانیک شاخه CAM (تراشکاری و CNC)

 

 

 

 

با رشد روز افزون صنعت کامپیوتر و صنعت مکانیک، نرم افزار های کامپیوتری به کمک مهندسان مکانیک آمده اند. مهندسان مکانیک می توانند با استفاده از این نرم افزار ها محاسبات خود را با سرعت انجام دهند و همچنین تمام مواردی که نیاز دارند شبیه سازی کنند.

 

در این مقاله، به معرفی بهترین نرم افزارهای مهندسی مکانیک (شاخه CAM) میپردازیم.

 

 

MasterCAM

نرم‌افزار MasterCam یکی از قدیمی ترین نرم‌افزارهای تهیه مسیر ماشین کاری جهت دستگاههای CNC می‌باشد که ساخت شرکت CNC Software Inc است. این نرم‌افزار جهت نصب و استفاده نیاز به الزامات سخت افزاری کمتری نسبت به نرم‌افزارهای مشابه دارد و با داشتن PostProcessor قوی امکان تعیین انواع مسیرهای حرکت ابزار جهت فرز و تراش CNC را فراهم می‌کند.
 
یادگیری و آموزش دستورات MasterCam تقریباً ساده و آسان است. اما از طرفی محیط کاربری چندان جالبی ندارد.
 
MasterCam جزو اولین‌های CAM می‌باشد. ولی با ورود رقبای قدرتمند مثل PowerMill کم کم محبوبیت ابتدائی خود را از دست داد و استفاده از آن محدودتر شد. با این حال هنوز هم طرفداران خاص خود را دارد.
 
در حال حاضر نسخه 9 این نرم‌افزار بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. به تازگی نسخه 9.1 این نرم‌افزار نیز با اعمال تغییراتی در محیط نرم‌افزار و ارائه قابلیت‌ها و استراتژی‌های جدید ماشین کاری همراه با ضمیمه آخرین نسخه نرم‌افزار CimcoEdit وارد بازار گردیده است.
 
MasterCam یک نرم‌افزار مدل سازی کامل است که WireFrame Geometry دوبعدی وسه بعدی و عملیات سطح را با ویرایش قدرتمند و ابزار تغییر شکل ترکیب می‌کند. Mastercam Mill که براساس Mastercam Design پایه ریزی شده است، این امکان را به شما می‌دهد که تعداد عملیات‌ ماشین کاری های مختلف و گسترده را ایجاد و مدیریت کنید. MasterCam بخشی به نام Associativity دارد که از آن برای پیوند دادن عملیات‌ ماشین کاری به هندسه استفاده میکند. بنابراین وقتی هندسه قطعه تغییر می‌کند، ابزارهای Tool Maths می‌توانند به طور اتوماتیک بهینه سازی شوند.
 
MasterCam با ابزار نرم‌افزار CAM/CAD (طراحی و تولید به کمک کامپیوتر) قابلیت هایی را برای انواع برنامه نویسی ازسطح ابتدایی تا سطح بسیار پیچیده ارائه می‌دهد.
 
از جمله این قابلیت‌ها عبارتند از:
 
ماشین کاری دو محوری
چرخش و آسیاب کردن چند محوری
EDM سیمی
برش و مدل سازی آزاد هنرمندانه
کشیدن، مدل سازی، عملیات سطح، و طراحی سه بعدی
 
 
PowerMill
PowerMill پاورمیل یکی از قدرمندترین و برجسته ترین نرم‌افزارهای سری CAM می‌باشد که جهت تهیه مسیر حرکت ابزار در دستگاههای CNC کاربرد دارد. در این زمینه نرم‌افزارهای دیگری نیز وجود دارند که بی شک برجسته ترین و بی رقیب ترین آنان نرم‌افزار پاورمیل PowerMill محصول شرکت Delcam می‌باشد. که با توجه به توانمندیهای بی نظیر و سادگی کار با آن و ارایه نتایج بی نقص، در صنایع صنعتی مختلفی مثل قطعه سازی، قالب سازی، خودروسازی و هوافضا در سطح دنیا مورد استفاده قرار می‌گیرد.
 
نرم‌افزار پاورمیل با داشتن استراتژیهای مختلف ماشین کاری مانند خشن کاری، پرداخت کاری معمولی با سرعت بالا (High Speed Machining) ، تکنیکها و ابزارهای تعریف شده فوق العاده، و پوشش دهی گستره عظیمی از دستگاههای CNC معمولی و پیشرفته (تا پنج محور کاری)، می‌تواند بهنرین مسیر را جهت حرکت ابزار روی قطعه کار تعیین نماید. که نتیجه این هوشمندی کاهش زمان ماشینکاری، بهبود کیفیت سطح ماشینکاری و در نهایت کاهش هزینه با بالاترین راندمان کاری می‌باشد.
 
 
SurfCAM
سورف کم برنامه‌ای است برای طراحی CAD و تولید CAM به وسیله کامپیوتر. این برنامه مورد استفاده متخصصین مهندسی مکانیک و صنایع، طراحی جامدات، ساخت و تولید، نقشه‌کشی صنعتی، تولید صنعتی، تکنولوژی صنعتی، ماشین ابزار، ماشین کاری، ریخته گری و طراحی قالب و... قرار می‌گیرد.
 
این برنامه ساخت شرکت فناوری و تولید Surfware می‌باشد که بر پایه بیش از یک سال تجربه و آزمایش در ساخت و تولید این شرکت تهیه گردیده است. این نرم‌افزار تجربه موفقی در طراحی و ساخت قالب‌های تزریق پلاستیک و ریخته گری دقیق و پیشرفته از خود بجا گذاشته است. همچنین این برنامه کاربردهای وسیعی در پزشکی برای طراحی و ساخت و تراشکاری قطعات بدن برای معلولین (ساخت دست و پای مصنوعی) دارد.
 
این برنامه بر اساس طرح ایجاد شده، فرامین و دستورات لازم کنترلی برای ماشین‌های تراشکاری و ماشین کاری تهیه می‌کند. و قابلیت دستور دادن مستقیم به ماشین‌های CNC و NC و کنترل عددی دیگر را دارد.
 
این نرم‌افزار باعث توانایی و قدرتمندی فوق العاده در ماشین کاری به روشی بسیار ساده و آسان می‌شود. همچنین دارای ابزارهای بررسی بوده و در شبیه سازی و آزمایش برنامه‌های کنترل، در نقطه خطا توقف می‌کند. همچنین جزئیات را (مانند سرعت و دور مته) با توجه به سختی جسم ماشین کاری بررسی می‌کند.
 
نرم‌افزار SurfCAM با کاهش سرعت تغییرات ساخت چندین مدل همزمان، یا تغییر سریع مدل و خط تولید، باعث بهینه شدن ماشین کاری می‌گردد. به این ترتیب عملیات تولید سریع انبوه و سفارشی را با کمترین هزینه و بدون توقف طولانی دستگاه مقدور می‌سازد. این برنامه به همراه راهنمای استفاده و همچنین پشتیبانی نرم افزاری ارائه شده است. این برنامه را می‌توان در کنار Solidworks نیز استفاده نمود.
 
 
EdgeCAM
نرم‌افزاری برای طراحی و عملیات ساخت و تولید با دستگاه‌های فرز و تراشکاری CNC است. نرم افزار EdgeCAM (اج کم) اولین و معروفترین برنامه ساخت و تولید به وسیله کامپیوتر می‌باشد و در این زمینه پیشقدم است. توانایی‌های سیستم CAM به معنای طراحی وساخت به وسیله کامپیوتر در این برنامه به اوج زیبایی و پیشرفت خود رسیده است.
 
از جمله توانایی‌های قدرتمند و بسیار عالی این نرم‌افزار عبارتند از:
 
انجام فرزکاری با دستگاه فرز (Milling)
خراطی و تراشکاری با دستگاه تراش معمولی و یونیورسال تراشکاری (Turning)
کنترل ساپورت و دور چرخش ماشین، Mile , Turn Mile
براده برداری ساده و دورانی
سوراخ کاری
و... تمام اعمال تراشکاری قطعات و فلز
 
EdgeCAM یک نرم‌افزار بی رقیب در صنعت ماشینکاری است. این نرم‌افزار چنان سریع رشد یافته که امروزه یکی از مهم ترین ابزارهای مهندسین (از کارگاه‌های کوچک ماشین کاری گرفته تا شرکت‌های چند ملیتی تولید خودرو و هوافضا) میباشد.
 
این برنامه توانایی مدل نمودن، آزمایش و سنجیدن تولید، و همچنین ایجاد تغییرات و به روز رسانی سریع در تولید هر قطعه‌ای را دارد. همچنین می‌توانید پارامترهای دستگاه را با این نرم‌افزار به سرعت تغییر دهید. به عنوان مثال برش در راستای X را بنا به تولید به راستای Y تغییر و برنامه ماشین کاری را مجدد تنظیم نمایید.
 
در نرم افزار EdgeCAM ، ابزارهای طراحی CAD نیز توسعه یافته و طرح‌های رسم شده در آن هیچ تفاوتی با دیگر نرم‌افزارهای طراحی ندارد. با این نرم‌افزار شما نیاز به دیگر نرم‌افزارها نخواهید داشت. زیرا همه ابزارها از جمله طراحی دو بعدی و سه بعدی، مدل نمودن و شبیه سازی، استخراج کد ایزو (ISO) و جی کد (G-Code) و کدهای باینری دستگاه تراش به صورت ترکیبی با هم در این نرم‌افزار موجود است.
 
این نرم‌افزار دارای تمامی استانداردها و خصوصیات فلزات (سختی و سرعت مته کاری) بوده و قادر به شبیه سازی محیط و عملیات ماشینکاری است.
 
 
 
امیدواریم با مطالعه این مقاله توانسته باشید اطلاعات مفیدی در زمینه نرم‌ افزارهای تراشکاری و CNC کسب کنید. نرم افزار های ذکر شده هر کدام در سطح حرفه ای هستند و برای یاد گیری آنها باید زمان زیادی صرف کنید.

این مطلب مربوط به موضوع نرم افزارهای رشته مهندسی مکانیک میباشد.
سرزمین دانلود، مرجع دانلود و آموزش نرم افزار

سرزمین دانلود را دنبال کنید !

عضویت در خبرنامه سرزمین دانلود

با وارد کردن ایمیل خود و سپس تایید آن، جدیدترین مطالب و نرم افزار ها برای شما ارسال می شود:



------------------------------------------