برای دانلود مجموعه تمرینات معادلات دیفرانسیل کلیک کنید:

Download

برای دریافت    differential equations with boundary value problems by zill کلیک کنید:

Download

در زمان های قدیم حتی سال های قبل از میلاد برای نشان دادن و معرفی قطعات و وسایل صنعتی از نقشه هایی استفاده می کرده اند که بطور کامل گویا نبوده و از قواعدی که همگان آن رادرک کنند بهره ای نداشته است ودر موقع نقشه خوانی با مشکلاتی روبرو می شوند تا اینکه آقای لئوناردو داوینچی نقاش و مجسمه ساز ایتالیایی (1459-1516) طراحی را ارائه نمود وطبق قواعدی جسم سه بعدی را روی صفحه ی دو بعدی با رسم تصاویر نشان داد که دراین حال نقشه هاگویا تر وقابل فهم تر شد. سپس دانشمندان وریاضی دانان اروپایی فعالیت او را دنبال کردند تا اینکه گاسپارمانژ اهل فرانسه در سال 1798هندسه ترسیمی را معرفی نمود و این علم پایه و ریشه نقشه کشی صنعتی شد و امروزه از همان اصول استفاده می شود ....



نقشه کشی صنعتی و جایگاه آن در صنعت:

نقشه کشی صنعتی همان زبان تکنیک یا زبان صنعت است .زبانی که تراوش فکر مهندسان و طراحان را به تصویر می کشد .مهارت نقشه خوانی و نقشه کشی در مهندسی مانند سواد خواندن و نوشتن می باشد. نقشه کشی در حقیقت نوعی زبان محاوره در علوم مهندسی می باشد که اطلاعات مورد نیاز از یک قطعه، ماشین، سازه، و یا یک طرح را به روشنی و بدون ابهام بیان می کند. این اطلاعات شامل شکل هندسی، نحوه قرار گرفتن و اتصال اجزاء مختلف، مشخصات فیزیکی و هر گونه اطلاعات ضروری می باشد. بنابراین هر مهندس لازم است که به این زبان مسلط باشد و بتواند به راحتی از طریق آن به تبادل اطلاعات با سایر مهندسین بپردازد. حداقل مهارت مورد نیاز برای یک مهندس نقشه خوانی است و البته توصیه می شود که نقشه کشی را نه لزوما بطور حرفه ای نیز بداند. هر مقدار تسلط به نقشه خوانی و نقشه کشی بیشتر باشد، شخص سریعتر و راحت تر می تواند ایده های خود را به دیگران منتقل کند و ایده های دیگران را درک کند.درحقیقت نقشه حاوی تمام اطلاعات اعم ازاندازه قطعه ،جنس قطعه، مقدار پرداخت و یا هر سوال دیگری که ممکن است برای تراشکار هنگام تراش قطعه پیش بیاید می باشد(نتیجه می گیریم که یک تراشکار حرفه ای نیز باید علم نقشه کشی را بلد باشد )درواقع می توان گفت که نقشه کشی در صنعت مانند پلی است که دفاتر طراحی را با کارگاه های ساخت و تولید مرتبط می سازد.

استانداردها ی نقشه کشی :

نخستین موسسه ملی استاندارد در سال1902در انگلستان وسپس در1916 در هلند و 1917 درآلمان تاسیس شد. بدنبال آن استاندارد DIN که استاندارد صنعتی آلمان است گسترش پیدا کرد، ودرزمینه نقشه کشی صنعتی فعالیت وسیعی آغاز شد. در سال 1926 اتحادیه ای متشکل از 20 موسسه استانداردملی ازکشورهای مختلف به نام اتحادیه بین المللی موسسات استانداردملی استاندارد ISO)) تشکیل شد ،اما با پیشرفت تکنولوژی و نیاز به ارتباط صنعتی بین شرکتها ، لزوم ایجادیک سازمان بین المللی استاندارد مورد توجه قرار گرفت و در سال 1947 سازمان ISO تشکیل شد وشروع به کار نمود .

کشورایران در سال1332 اولین موسسه استاندارد خودرا تاسیس نمود ودرسال1360 به عضویت ISO درآمد.

بعضا کشورهااز استانداردهای مخصوص به خوداستفاده می کنند ولی درکل می توان گفت که تفاوتی عمده با هم ندارند برای آشنایی بیشتر شما استانداردهای چندکشور(یا قاره )آورده شده است:

استاندارد کشور یا قاره ................... علامت اختصار

امریکا …............................................... ..... ANSI

اروپا .................................................. ..... CE

استرالیا .................................................. .... SAA

کانادا .................................................. ..... CSA

ایران .................................................. ........ ISIRI

انگلستان .................................................. ... BSI

ایتالیا .................................................. ........ UNI

روسیه .................................................. ..... GOST

ژاپن .................................................. ........ JISC

فرانسه .................................................. ...... NF



معرفی نرم افزارهای نقشه کشی صنعتی:

امروزه استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری را در اکثر قریب به اتفاق دفاتر طراحی مهندسی می توان مشاهده کرد به جرات می توان گفت دیگر از طراحی ونقشه های دستی خبری نیست . قطعات در محیط های نرم افزاری طراحی می شوند و مکانیزم انها قبل از ساخت نمونه واقعی در چنین محیط هایی شبیه سازی می شود و درحین عمل شبیه سازی عیوب طراحی مشخص می شود و در ننیجه بدون صرف هزینه ساخت می توان پس از حصول اطمینان از صحت طراحی شروع به ساخت نمونه واقعی و در نتیجه تولید محصول پرداخت .

این امر باعث شده تا شکل بازار عرضه وفروش محصولات از حالت سنتی و نمایشگاهی رفته رفته به شکل الکترونیکی تبدیل شود. طراحی قطعات در محیط های نرم افزاری این امکان را فراهم می کند تا دو شرکت سازنده در دونقطه جهان بتوانند براحتی بایکدیگر در امر ساخت یک محصول همکاری کنند.

به طور مثال فرض کنید شرکتی ایرانی به یک شرکت چینی سفارش طراحی و ساخت یک قالب را می دهد استفاده از طراحی به کمک کامپیوتر باعث می شود که شرکت سازنده مدلی راکه می خواهد بسازد در اختیار شرکت سفارش دهنده قرار می دهد پس از چندین بار رد وبدل پرونده های کامپیوتری در اخر با توافق طرفین نمونه واقعی ساخت و فرستاده می شود قبل از شروع به توضیح دستگاه طراحی شده توضیحاتی درباره چگونگی طراحی توسط کامپیوتر مفید است .

چگونگی استفاده ازنرم افزارهای کامپیوتری بستگی به هدف نهایی طراح دارد. به عنوان مثال اگر هدف از طراحی صرفا مدل سازی وتهیه نقشه های صنعتی از مدل تهیه شده باشد. باید به سراغ نرم افزارهای مدل سازی رفت ولی امکان دارد شخص طراح بخواهد علاوه بر مدلسازی به کمک کامپیوتر به تحلیل و بررسی سینماتیک ی یا دینامیکی یک مکانیزم بپردازد. انتخاب نرم افزارهای بسته به هدف طراح وابسته تسلط وی به آن نرم افزار دارد.

این نرم افزارها به نرم افزارهایCAD((computer aided design معروفند.هر کدام از این نرم افزارها در یک یا چند جنبه از طراحی نسبت به بقیه برتری دارند.

حال ما در این قسمت به معرفی دو نرم افزار مهم نقشه کشی می پردازیم و تا حدودی شما را با امکانات آنها آشنا می کنیم.

AUTO CAD

این نرم افزار جزو محبوبترین و معروفترین نرم افزارهای نقشه کشی است و امروزه دیگر کسی وجود ندارد که در رشته های همچون عمران ومکانیک (وحتی صنایع اگر در قسمتهایی از صنعت همچون قطعه سازی یا خودروسازی مشغول به کار گرفته شوید .) مشغول به کار یا تحصیل باشد ولی نرم افزار اتوکد را نشناسد.

این نرم افزار تحت نسخه های مختلف توسط کمپانی Auto desk ارائه گردیده است که می توان به قدیمی ترین نسخه های آن یعنی اتوکد 2.5 اشاره کرد.در این نرم افزار امکاناتی دراختیار کاربر قرار گرفته که کاربر می تواند به سهولت ودر کمترین زمان ممکن انواع نقشه های دوبعدی و سه بعدی را ایجاد کند.

البته باید خاطر نشان کرد که با توجه به طراحی شدن نرم افزارهای پیشرفته دیگری در دنیای سه بعدی که در قسمت فوق نیز به آنها آشاره شد کمتر کسی از امکانات سه بعدی اتوکد استفاده می کند . ولی هنوز نیز بی شک اتوکد یگانه نرم افزار نقشه کشی دوبعدی در کارخانجات صنعتی ومراکز عمرانی در ایران می باشد.

Solidworks

Solidworksاز قوی ترین نرم افزارهای موجود در زمیینه طراحی و مدل سازی قطعات صنعتی به شمار می رود .

در این نرم افزار علاوه بر ایجاد مدل سازی سه بعدی از قطعات صنعتی ایجاد مجموعه های مونتاژ پیچیده متشکل از ده ها قطعه دیگر نیز به سادگی امکانپذیر می باشد . با استفاده از این نرم افزارها یک طراح صنعتی به راحتی می تواند از نماهای مختلف یک مدل سه بعدی نقشه های صنعتی تهیه نماید وبه همین منظور کلیه امکانات جانبی که برای ایجاد نقشه های صنعتی مورد نیاز می باشد اعم از انواع استاندارد ها نمادهای ویژه اندازه گذاری و تلرانس گذاری هندسی فراهم شده است با ارائه ابزار 2D to 3Dاز نسخه 200plusبه بعد امکان تبدیل ترسیمات دو بعدی به مدل های سه بعدی نیز در این نرم افزار میسر شده است .

مزیت ویژه solidworksبر دیگز نرم افزارهای مدل سازی کارایی بالا ودر عین حال سادگی کار با ان می باشد. این نرم افزار از همان المان های بصری و گرافیکی ویندوز جهت ارتباط با کاربر سود می برد و به همین علت کاربران ویندوز به سرعت با محیط کار زیبای آن انس می گیرند.

امکان ورود پرونده های سایر نرم افزارهای طراحی نیز به محیط این نرم افزار فراهم شده است پس از ارائه ابزار 2D to 3Dبسیاری از کاربران نرم افزار های مخصوص ترسیمات دو بعدی نظیر AotoCAd از این نرم افزار جهت تبدیل ترسیمات دو بعدی خود به مدل های سه بعدی ستفاده می کنند. این ویژگی و بسیاری از از مزایای دیگر که در این مجال کوتاه امکان بازگو کردن آنها نمی باشد باعث شده است که اکنون شرکت solidworks دامنه فعالیت خود را بیش از پیش گسترش داده و از طریق 230 نمایندگی به فروش محصولات خود در 70 کشور دنیا بپردازند.

مقدمه
در ۲۹ دسامبر ۱۹۵۹ در موسسه فناوری کالیفرنیا، ریچارد فاینمن سخنرانی تحت عنوان “در آن پایین جای کار بسیاری وجود دارد” ایراد کرد که در آن سخنرانی گفت:
“تک سلول به وجود آورنده انسان حاوی کلیه اطلاعات مربوط به شکل ظاهری و برخی خصوصیات روحی اوست که از والدین خود به ارث می برد. با تقسیم سلولی، این اطلاعات به سلولهای جدید منتقل می شوند. علاوه بر ثبت اطلاعات، این سلولها مانند ماشینهای کوچک کاملا برنامه ریزی شده عمل کرده و قسمتهای مختلف بدن انسان را به گونه ای می سازند که با تعامل دقیق و حساب شده، انسان می تواند به زندگی خود ادامه دهد. حال تصور کنید ما بتوانیم ماشینهای هوشمندی را در این مقیاس تولید کنیم .”
فاینمن در مورد دستکاری و کنترل اشیا در مقیاس کوچک صحبت کرد.
هر ماده ای که تاکنون کشف شده است، مجموعه ای از خواص را از خود نشان می دهد که به ابعاد آن بستگی دارد. خواص حرارتی، خواص ذوبی، خواص مغناطیسی و ساختارهای بلوری همگی می توانند از اندازه ذره تاثیر بپذیرند. هنگامی که هر کدام از مواد (اعم از کامپوزیت ها، پلیمرها، نیمه هادی ها و …) را به صورت متشکل از نانو ذرات بسازیم، زیر مجموعه ای جدید از خواص در آنها ظاهر می شود. در تولید نانو مواد خلوص، تک توزیع بودن، پیوستگی ساختاری و خواص شیمیایی دیگر بسیار با اهمیتند.
خواص مکانیکی در روند کاهش اندازه ذرات از مقیاس میکروسکوپی به محدوده نانو متری، تغییرات شگرف و در عین حال جالبی دارند.
مطالعات اولیه رفتارهای زیر را برای مواد نانو ساختار در مقایسه با مواد درشت دانه معمول نشان دادند:
مدول الاستیک کمتر
سختی و استحکام بالاتر
شیب کمتر و یا حتی منفی در رابطه هال-پچ در منحنی سختی
در این بخش خواص مکانیکی اصلی فلزات نانو بلوری مورد بررسی قرار می گیرند. این خواص عبارتند از: تنش تسلیم، انعطاف پذیری، کرنش سختی، حساسیت به نرخ کرنش و پاسخ دینامیکی، خزش و خستگی.

——————–
بخشی از مقاله «خواص مکانیکی مواد نانو بلوری» را مطالعه کردید. در صورت تمایل میتوانید متن کامل را از لینک زیر دریافت نمایید.

خواص مکانیکی مواد نانو بلوری (461)
حجم فایل : ۶۷۰ KB

رمز فایل : www.daneshju.ir

نویسنده : علیرضا ورپشتی

منبع: (www.Daneshju.ir)

Mechanical engineering

 برای آشنایی  کلیک کنید:

• Acoustical engineering
• Aerospace engineering
• Audio engineering
• Automotive engineering  (automotive systems engineering )
• Building services engineering
• Earthquake engineering
• Forensic engineering
• Marine engineering
• Mechatronics
• Nanoengineering
• Naval architecture
• Sports engineering
• Structural engineering
• Vacuum engineering

مهندسی مکاترونیک

مکاترونیک (یا مهندسی مکانیک و الکــترونیک) تلفیق سه رشتهٔ مهندسی مکانیک، مهندسی الکترونیک و مهندسی کامپیوتر است. این رشته سعی بر آن دارد تا نگاهی یکپارچه به سیستم‌های تشکیل شده از اجزای مکانیکی - الکترونیکی - کنترلی و نرم‌افزار داشته باشد. واژهٔ مکاترونیک توجه شمارا به علم مکانیک و الکترونیک جلب می‌کند. اما هدف مکاترونیک ایجاد و استفاده از ارتباط داخلیِ میان‌رشته‌های مهندسی مرتبط با اتوماسیون و خودکارسازی است، تا یک نمایه از کنترلِ پیشرفته‏ را در سیستم‌های ترکیبی به خدمت بگیرد.

مهندسی مکاترونیک یک مجموعهٔ بین‌رشته‌ای تلفیقی از پوشش اهداف مشترک رشته‌های مهندسی مکانیک، مهندسی برق، مهندسی کنترل، مهندسی کامپیوتر، مهندسی مولکولی ( از نانوشیمی و بیولوژی) پدیدآمده‌است. هدف مکاترونیک این است که به سیستم‌های ساده‌تر، ارزان‌تر، راحت‌تر و انعطاف‌پذیرتر دست یابیم.در نگاه دیگر فارغ التحصیلان رشته مهندسی مکاترونیک با دید جامعی که از علوم مهندسی ( الکترونیک - مکانیک - کامپیوتر ) دارند می توانند بر اجرای طرح های مهندسی، نظارت داشته و برای آنها برنامه ریزی نمایند .

تاریخچه

- آقای تسورو موری یک مهندس ژاپنی شرکت یاسکاوا، در سال ۱۹۶۹ میلادی واژهٔ مکاترونیک را ابداع کرد و به‌کار برد. واژهٔ مکاترونیک جایگزین واژهٔ سیستم‌های الکترومکانیکی شد و تا حدی کمتر هم به‌جای مهندسی کنترل و اتوماسیون به‌کار گرفته‌می‌شود.

توصیف

- علم مهندسی سایبرنتیک، با مسألهٔ مهندسی کنترل سیستم‌های مکانیکی سر و کار دارد. مکاترونیک برای کنترل یا تنظیم چنین سیستم‌هایی به‌کار گرفته می‌شود(نظریه کنترل، یا به فارسی نظریه کنترل را ببینید). با پیوست ماژول‌های مکاترونیک، اهداف تولید دست‌یافتنی می‌شود. همچنین قابلیت در دسترس‌بودن و انعطاف‌پذیری در مجموعهٔ تولید به‌دست می‌آید. تجهیزات تولید مدرن شامل ماژول‌های مکاترونیکی می‌شود که بر مبنای یک ساختار کنترلی هدفمند، در کنار یکدیگر قرار گرفته‌اند. شناخته‌شده‌ترین ساختارها عبارتند از: ارتباط زنجیره‌ای و ترکیبی. روشهایی برای دست‌یابی به یک اثر فنی به وسیله الگوریتم‌های کنترل بیان می‌شوند، که ممکن است از روشهای ساخت‌یافته در طرح استفاده شود یا خیر. در رشتهٔ مکاترونیک، سیستم‌های هایبرید مهم شامل: سیستم‌های تولید، راه‌اندازهای هَمـکُـنِشی، روبات‌های اکتشاف فضایی، زیرسیستم‌های خودکار از قبیل سیستم‌های ترمزگیری ضدقفل، همچنین تجهیزاتی پر کاربرد در زندگی روزانهٔ ما، از قبیل دوربین‌های عکاسی با قابلیت تنظیم خودکار تصویر، ویدئو، دیسک‌های سخت، پخش‌کننده‌های لوح فشرده، ماشین‌های لباسشویی و ... می‌شود. یک فرد با درجه مهندسی مکاترونیک، معمولاً درس‌هایی در موضوعات ریاضیات مهندسی، مکانیک، طراحی اجزای ماشین، طراحی مکانیکی، ترمودینایک، مدارات و سیستم‌ها، الکترونیک و مخابرات، نظریه کنترل، برنامه‌نویسی، پردازش سیگنال‌های دیجیتالی، مهندسی قدرت، رباتیک را می‌گذراند و معمولاً یک پایان‌نامه در سال آخر خواهد داشت.

کاربرد

اتوماسیون. سرو مکانیک. حس‌گرها و سیستم‌های کنترل. مهندسی اتومبیل، در طرح زیرسیستم‌ها از قبیل سیستم‌های ترمزگیری ضدقفل. مهندسی کامپیوتر، در طرح مکانیزم‌هایی مانند راهیاندازهای کامپیوتری.

سابقه مکاترونیک در ایران

درسال های گذشته به منظور گسترش و پیشبرد علمی - تخصصی و ایجاد شبکه ارتباطی میان صاحب نظران، پژوهشگران و کارشناسان و بهبود بخشیدن به امور آموزشی و پژوهشی در زمینه‌های مرتبط با علم مکاترونیک، انجمن مکاترونیک در ایران تشکیل گردیده‌است . انجمن مکاترونیک ایران متولی آکادمیک این رشته در ایران است. این انجمن نخستین مجلهٔ علمی پژوهشی مکاترونیک ایران را نیز در دستور کار دارد. امروزه زمینه تخصصی مکاترونیک در همه جای جهان شناخته شده‌است . تعداد مجلات علمی و کنفرانس‌های مختص رشته مکاترونیک نیز به صورتی فراگیر در حال گسترش است . در حــوزه صنعت نـیز شرکـت‌های بین المـللی با بهره گیری از این تخصص اقدام به تولید و عرضه محصولاتی کرده‌اند که طیف آن از دوربین‌های پیشرفته، ربات‌های انسان گون، دستگاه‌های پزشکی و خودروهای هوشمند گرفته تا محصولات بدیع نظامی و هوا فضایی است. علم مکاترونیک در ایران نیز سابقه‌ای 10 تا 20 ساله داشته ، و با توجه به کاربرد روزافزون محصولات پیچیده و مرکب در صنایع کشور، ضرورت ایجاد ساختارهای جدید برای توسعه دانش مکاترونیک و تربیت نیروهای متخصص روز آمد اهمیت ویژه‌ای پیدا کرده‌است. با توجه به ماهیت میان رشته‌ای دانش مکاترونیک و حجم وسیعی از تولیدات عملی کشور که عملاً ارتباط مستقیمی با تخصص مکاترونیک دارند، تأسیس دوره‌های آموزشی مکاترونیک در هنرستان‌های فنی، آموزشکده‌ها و دانشگاه‌ها، به عنوان محملی برای تشویق و تسهیل تعاملات عملی و فناوری ضروری به نظر می‌رسید. با توجه به تولید دستگاه‌های هوشمند، نیاز به این رشته نمود بسیاری پیدا کرد. امروزه از لوازم خانگی، خودروها تا صنایعی مثل پالایشگاه، نیروگاه، پتروشیمی و سیمان نیز از کاربردهای این علم استفاده می‌کنند.

این رشته به سه گرایش طراحی سیستم های مکاترونیکی، خودکارسازی(اتوماتیک و کنترل تولید) و ارتباط جنبی انسان با ماشین و کامپیوتر تقسیم می‌گردد. در حقیقت توسط این علم می‌توان سیستم‌های مکانیکی را به صورت خودکار درآورد. سیستم‌های ترمز ABS در اتومبیل، دستگاه‌های CNC و کلیه سیستم‌های اتوماسیون را می‌توان از نمونه‌های بارز این علم دانست.

میدان متنوع

یک زمینه از جنبه‌های متنوعی که مکاترونیک به آن وارد شده، رشته بیومکاترونیک است. بیومکاترونیک هدف بیومکاترونیک، یک‌پارچه‌سازی بخش‌های مکانیکی با اجزای بدن انسان (معمولا جایگزینی یک قطعه از اسکلت با قطعات کوچک مکانیکی) است. این یک نسخه از واقعیت زندگی با ابزارهای مجازی است.( دانشگاه)

یک دیگراز جنبه‌های متنوعی که مکاترونیک به آن وارد شده، نانومکاترونیک است که به ساخت دستگاهها و سیستمهای مکاترونیکی در ابعاد نانو می پردازد.

منبع:ویکی

درسهای رشته مکانیک