در این نوشته سودمندترین نرم افزارهای مهندسی مکانیک آورده شده است که دانشجویان مهندسی مکانیک بتوانند از این نرم افزار ها در جهت افزایش مهارت های مورد نیاز مهندسی مکانیک استفاده نمایند.

نرم افزارهای مهندسی مکانیک 

نرم افزار های مفید در رشته مهندسی مکانیک:

Mathcad در نرم افزارهای مهندسی مکانیک

Mathcad نرم افزاری است که برای هر مهندس مکانیکی صرف نظر از عملکرد شغلی مفید است. Mathcad شما را قادر به انجام ریاضی و همچنین اضافه کردن تصاویر مربوطه و متن می نماید. شما می توانید قطعه هایی را که از آرایه های داده ای خوانده می شوند را با معادلات تعریف شده مرتبط کنید و آنها را اضافه کنید. در نتیجه می توانید یک سند زیبا با فرمت دلخواه را که حاوی محاسبات دستی شما است را داشته باشید.

توانایی های این نرم افزار:

• توانایی نوشتن و ارزیابی معادلات
• تبدیل واحدچیدمان
• جبر خطی - مفید برای حل مشکلات استاتیک 3D و برای حل سیستم معادلات خطی، و غیره
• حل معادله نمادین - مفید برای حل دستی انتگرال برخی معادلات پیچیده برنامه نویسی 
• برای تجزیه و تحلیل عددی مفید

Computer Aided Design (CAD) Software در نرم افزارهای مهندسی مکانیک

بسته نرم افزاری (3 CAD (Computer Aided Design برای هر مهندسی که زیاد کار طراحی انجام می دهد مفید است. این نرم افزار به شما امکان ساخت مدل های سه بعدی قطعات و مجموعه ها را می دهد. به عنوان مثال، شما می توانید تمام قطعات جداگانه یک موتور را مدل سازی کنید و سپس آنها را به یک مونتاژ ترکیب کنید.

این به شما این امکان را می دهد تا اطمینان حاصل کنید که تمام قطعات به هم متصل شده اند. بسیاری از بسته های CAD اجازه می دهد تا شما حرکت قطعات (به عنوان مثال یک شفت) را در بین قطعات دیگر چک کنید. اکثر بسته های CAD دارای پیش نویس هستند که به شما اجازه می دهد تا نقاشی های 2D قطعات خود را ایجاد کنید تا بتوانید آنها را تولید کنید.

بسیاری از ابزار CAD در بسته FEA (تجزیه و تحلیل عناصر محدود) قرار دارد، بنابراین شما می توانید بدون محدودیت تکرار بین طراحی و تجزیه و تحلیل را داشته باشید. نمونه های محبوب نرم افزار 3D CAD شامل SolidWorks، Unigraphics NX، CATIA و Autodesk Inventor می باشند.

کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک

Finite Element Analysis (FEA) Software در نرم افزارهای مهندسی مکانیک

تجزیه و تحلیل عناصر محدود (FEA) برای هر مهندس که نیاز به انجام تجزیه و تحلیل ساختاری داشته باشد مفید است. این نرم افزار به شما امکان تجزیه و تحلیل تنش و انحراف در ساختار پیچیده را می دهد. نمونه های محبوب شامل ANSYS و Nastran هستند. به طور معمول یک ساختار در یک برنامه CAD 3D مدل سازی می شود و سپس به نرم افزار FEA منتقل می شود. قبلا، فرایند انتقال مدل CAD به فرمت فایل دیگر بود که پس از آن توسط نرم افزار FEA تفسیر می شد، اما در حال حاضر بسیاری از بسته های FEA به طور مستقیم با بسته های CAD ادغام شده اند تا انتقال را به صورت یکپارچه انجام دهند. هنگامی که مدل هندسی ساخته می شود، یک مش ایجاد می شود تا ساختار را به عناصر تقسیم کند. نیروها و محدودیت ها اعمال می شود و مدل می تواند پس از آن حل شود. از مدل حل شده می توانید تنش ها و انحرافات را در ساختار مورد تحقیق بررسی نمایید.

Microsoft Excel در نرم افزارهای مهندسی مکانیک

اکسل احتمالا نرم افزار متنوع تری است که نه تنها توسط مهندسان مکانیکی بلکه توسط تقریبا هر کارمند اداری استفاده می شود. اکسل برای محاسبات سریع، برای تدوین داده ها، برای تهیه ایده ها، برای طراحی با اشکال، برای برنامه نویسی اساسی مفید است و دارای امکانات نامحدودی هستند.

(Visual Basic for Applications (VBA در نرم افزارهای مهندسی مکانیک

ویژوال بیسیک برای برنامه ها (VBA) زبان برنامه نویسی ساخته شده در تمام محصولات مایکروسافت آفیس است. این برای اتوماسیون فایل های اکسل، فایل های دسترسی، فایل های ورد و هر فایل دیگری که با استفاده از مجموعه ی MS Office ایجاد شده باشد مفید است. این می تواند کمی نسبت به دیگر زبان های برنامه نویسی کامل تر و کم هزینه تر باشد، اما ادغام مستقیم آن در MS Office، گزینه ای باورنکردنی برای اجرای اسکریپت های کوچک برای انجام وظایف اتوماسیون اساسی می باشد.

MATLAB در نرم افزارهای مهندسی مکانیک

MATLAB زبان برنامه نویسی انتخابی بین مهندسان مکانیک است. MATLAB برای انجام تجزیه و تحلیل عددی پیچیده است که در آن ریاضی ساده پاسخگو نمی باشد و یک راه حل برنامه نویسی مورد نیاز است. MATLAB به ویژه برای محاسبات با ماتریسها و بردارها مناسب است.

این نرم افزار دارای قابلیت ترسیم عالی است، بنابراین شبیه سازی آن آسان است و سپس سریع نتایج را نمایش می دهد. برخی از مواردی که ممکن است با MATLAB انجام دهید عبارتند از:تجزیه و تحلیل انتقال حرارت از بطری قدرت به محیط اطراف آنطراحی یک سیستم کنترل برای فرود یک موشکخصوصیات واکنش یک دمنده با نیروی خارجی

Python در نرم افزارهای مهندسی مکانیک

پایتون یک زبان برنامه نویسی چند منظوره با توانایی قوی برای برنامه نویسی علمی است. به همین دلیل، پایتون یک جایگزین عالی برای MATLAB است. پایتون منبع باز است، و بسیاری از کتابخانه های مفید فعالانه توسط جامعه پایتون توسعه یافته و نگهداری می شود.

قابلیت های قابل مقایسه با MATLAB را می توان با نصب کتابخانه های NumPy، SciPy و Matplotlib به دست آورد. بسیاری از کتابخانه های علمی دیگر مانند پانداها که ارزش دیدن آن را نیز دارند در این نرم افزار وجود دارد. 

یکی از مهمترین مزیت های پایتون (علاوه بر قیمت رایگان) این است که یک زبان برنامه نویسی عمومی است و به طور خاص برای برنامه نویسی علمی طراحی نشده است. این بدان معنی است که شما می توانید از آن برای انجام بسیاری از چیزهای دیگر علاوه بر تحلیل عددی مانند کار با سیستم فایل خود، مدیریت یک پایگاه داده یا ساخت یک وب سایت استفاده کنید.

MechaniCalc در نرم افزارهای مهندسی مکانیک

 MechaniCalc مجموعه ای از ماشین حساب های مبتنی بر وب است که برای کمک به طراحی و تجزیه و تحلیل وظایف یک مهندس مکانیک ساخته شده است. MechaniCalc شامل ماشین حساب برای بسیاری از وظایف تجزیه و تحلیل مشترک، از جمله تجزیه و تحلیل مشترک پیچ و مهره، تجزیه و تحلیل خواندن، خم شدن ستون، و..... است. این یک پایگاه داده از خواص مواد و ویژگی های مقطعی است که می تواند در داخل ماشین حساب استفاده شود. این نرم افزار به شما اجازه می دهد تا کار خود را ذخیره کنید و برای مستند سازی آسان گزارش ها را چاپ کنید.

Reference: MechaniCalc