نرم‌افزارهای موردنیاز مهندسی مکانیک

چطور به یک مهندس مکانیک ماهر تبدیل شویم؟

تمامی نرم‌افزارهایی که مهندسان مکانیک باید از وجود آن‌ها آگاه باشند
پنج‌شنبه ۷ تیر ۱۴۰۳ - ۱۲:۳۰مطالعه 17 دقیقه
دانشجو یا فارغ‌التحصیل مهندسی مکانیک هستید؟ دنبال کاربردی‌ترین و مهمترین نرم‌افزارهای این رشته می‌گردید؟ ما اینجا بهترین‌ها را معرفی می‌کنیم.
تبلیغات

توانایی کار با نرم‌افزارهای مختلف برای طراحی قطعات، تجزیه‌وتحلیل فرایندها و حتی برنامه‌ریزی‌های کلان در پروژه‌ها، یکی از مهارت‌های ضروری برای مهندسان مکانیک است و نقش بسیار مهمی در پیشرفت شغلی آن‌ها دارد. تنوع نرم‌افزارهای کاربردی برای مهندسی مکانیک بسیار بالا است؛ اما در میان آن‌ها، یادگیری چند نرم‌افزار به دلیل ارائه‌ی امکانات مختلف به کاربر و همچنین، بهره‌مندی از توانایی بالا برای اجرای فرایندهای موردنظر مهندسان، اهمیت بیشتری دارد و به مهندسان مکانیک در رسیدن به پیشرفت شغلی در بازار کار، بیشتر کمک می‌کند.

بخش قابل‌توجهی از موفقیت شما در مسیر شغلی فعلی یا آینده، به توانایی‌ها و مهارت‌هایی که فراتر از دروس دانشگاهی یاد می‌گیرید؛ بستگی دارد. بخشی از این مهارت‌ها، میزانِ تسلط شما به ضروری‌ترین نرم‌افزارهای مورد نیاز مهندسی مکانیک در حوزه‌های مختلف است. ما در این مقاله، مهم‌ترین نرم‌افزارهای کاربردی رشته‌ی مهندسی مکانیک را به همراه ابزارهای مهم دیگری که آینده‌ی شغلی شما را تضمین می‌کنند، معرفی خواهیم کرد. در ادامه همراه زومیت باشید تا با مسیر تبدیل‌شدن به یک مهندس مکانیک ماهر آشنا شویم.

فهرست مطالب

ضروری‌ترین نرم‌افزارهای CAD برای مهندسان مکانیک

بخش مهمی از حوزه‌ی فعالیت رشته‌ی مهندسی مکانیک در تمام گرایش‌های مقاطع کارشناسی، ارشد و دکتری، به‌ویژه گرایش‌های مرتبط با تولید قطعات صنعتی (مانند گرایش ساخت و تولید در مقطع کارشناسی)، به طراحی و مدل‌سازی سه‌بعدی اجسام مختلف اختصاص دارد. این طراحی توسط نرم‌افزارهای CAD (مخفف Computer-aided Design) انجام می‌شود. از میان نرم‌افزارهای مختلف CAD، یادگیری دو نرم‌افزار Catia و SolidWorks برای تمام مهندسان مکانیک ضروری است و نقش مؤثری در پیشرفت شغلی آن‌ها در آینده دارد.

نرم‌افزار SolidWorks مناسب برای طراحی و مدل‌سازی سه بعدی

سالید ورکز یکی از قدرتمندترین نرم‌افزارهای CAD است که در گرایش‌های مختلف مهندسی مکانیک شامل ساخت و تولید، طراحی جامدات و گرایش مکاترونیک در مقطع ارشد، مورداستفاده قرار می‌گیرد.

کاربردهای SolidWorks در بخش‌های مختلف صنعت، بسیار گسترده است. مدل‌سازی و اسمبلی قطعات صنعتی، اتوماسیون طراحی و استفاده مجدد از المان‌ها، مهندسی معکوس، رندرینگ پیشرفته، تحلیل حرکت، مسیریابی سیم‌کشی‌ها و ارزیابی چرخه‌ی عمر تنها بخش کوچکی از کاربردهای متنوع این نرم‌افزار هستند. توانایی کار با SolidWorks و تسلط به بخش‌های مختلف این نرم‌افزار، یکی از ضروری‌ترین کارهایی است که تمام مهندسان مکانیک، باید از همان ابتدای تحصیل در مقطع کارشناسی، به دنبال آن باشند.

نمایی از محیط نرم‌افزار SolidWorks

سخت‌افزار موردنیاز برای نصب SolidWorks

  • سیستم‌عامل: نسخه‌های ۶۴ بیتی ویندوز ۱۰ و ۱۱، ویندوز سرور ۲۰۱۹ و ۲۰۲۲، macOS نسخه‌های ۱۲، ۱۳ و ۱۴
  • 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

مشخصات سخت‌افزاری ذکر شده، برای نصب نسخه‌ی ۲۰۲۴ نرم‌افزار Solidworks مناسب است. در صورت تمایل به نسب نسخه‌های قبل از ۲۰۲۴، به سیستمی با سخت‌افزار قوی نیاز ندارید و می‌توانید این نسخه‌ها را روی سیستم‌هایی با سخت‌افزار نسبتاً سبک‌تر نیز نصب و اجرا کنید.

نرم‌افزار CATIA مناسب برای طراحی اجسام، ماشین‌کاری و تحلیل نیروها

کتیا یکی از نرم افزارهای پرکاربرد در سه حوزه‌ی CAD (طراحی به وسیله‌ی کامپیوتر) و CAM (تولید به کمک کامپیوتر) و CAE (مهندسی به کمک کامپیوتر) است. این نرم افزار علاوه‌بر مدل‌سازی سه‌بعدی از قطعات و اجسام، امکان شبیه‌سازی عمر محصول و تجزیه‌وتحلیل بخش‌های مختلف قطعه‌ی طراحی شده را فراهم می‌کند. کتیا، در‌ مقایسه‌ با سالید ورکز، قابلیت‌های بسیار متنوع‌تر و پیشرفته‌تری را در اختیار مهندسان قرار می‌دهد.

یادگیری نرم‌افزار CATIA در کنار سالید ورکز، علاوه‌بر ارتقاء مهارت مهندسان در طراحی و تجزیه تحلیل قطعات صنعتی، درک آن‌ها را از طراحی سه‌بعدی افزایش می‌دهد. اگر دانشجوی مهندسی مکانیک هستید؛ توصیه می‌کنیم که یادگیری این نرم‌افزار را از ترم‌های ابتدایی و هم‌زمان با دروس نقشه‌کشی صنعتی ۱ و ۲ آغاز کنید.

محیط نرم افزار CATIA

سخت‌افزار مورد‌نیاز برای نصب CATIA

  • سیستم‌عامل: نسخه‌های ۳۲ یا ۶۴ بیتی ویندوز ۷، ۸، ۱۰ و ۱۱
  • پردازنده: پردازنده‌های سری Ryzen 5 یا Ryzen 7 یا Ryzen 9 برند AMD یا پردازنده‌های نسل جدید سری Core i3 و Core i5 و Core i7 و Core i9 برند اینتل
  • کارت گرافیک: ۲ گیگابایت (کاربران معمولی)، ۴ گیگابایت به بالا (مهندسان حرفه‌ای)
  • حافظه‌ی رم: ۸ گیگابایت به بالا
  • فضای موردنیاز برای نصب: حداقل ۵۰ گیگابایت برای نصب - حداقل ۱۰ گیگابایت برای اجرا

برای اجرای روان‌تر نرم‌افزار کتیا، توصیه می‌کنیم این نرم‌افزار را در درایوی به‌غیر از درایو ویندوز نصب کنید.

ضروری‌ترین نرم‌افزارهای CAE برای مهندسان مکانیک

تحلیل‌های استاتیکی، دینامیکی و حرارتی در اجسام و فرایندهای مختلف، از اهمیت زیادی در علم مهندسی و زیرشاخه‌ی مهندسی مکانیک برخوردار است. نرم‌افزارهای CAE، این تحلیل‌ها را به کمک کامپیوتر و در کوتاه‌ترین زمان ممکن انجام می‌دهند و برخلاف محاسبات دستی، دقتِ فوق‌العاده بالاتری دارند و نتایج مورد انتظار پروژه‌های مختلف را تضمین می‌کنند.

نرم‌افزارهای ABAQUS و MSC Adams، دو نمونه از ضروری‌ترین نرم‌افزارهای مورد نیاز مهندسی مکانیک از زیرمجموعه‌ی نرم‌افزارهای CAE هستند که در زمینه‌ی تحلیل‌های دینامیکی اجسام مختلف به‌کار گرفته می‌شوند.

نرم‌افزار ABAQUS مناسب برای شبیه‌سازی فرایندها و تحلیلِ رفتار اجسام

آباکوس یکی از نرم‌افزارهای قدرتمند و پیشرفته در زمینه‌ی تحلیل المان محدود است. این نرم‌افزار، در گرایش‌های طراحی جامدات و ساخت و تولید در مقطع کارشناسی رشته‌ی مهندسی مکانیک و همچنین، گرایش‌های مقاطع ارشد و دکتری که مرتبط با طراحی و تحلیل سازه های مختلف هستند؛کاربردهای زیادی دارد.

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

نمایی از محیط نرم‌افزار ABAQUS

سخت‌افزار مورد‌نیاز برای نصب ABAQUS

  • سیستم‌عامل: نسخه‌های ۳۲ یا ۶۴ بیتی ویندوز ۷، ۸، ۱۰ و ۱۱
  • پردازنده: برند AMD (پردازنده‌های Ryzen 5 یا Ryzen 7 یا Ryzen 9) یا برند اینتل (پردازنده‌های Core i3 و Core i5 و Core i7 و Core i9 نسل جدید)
  • 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

نرم‌افزار MSC Adams مناسب برای مدل‌سازی سه‌بعدی و تجزیه و تحلیل فرایندها

آدامز یکی از نرم‌افزارهای قدرتمند در زمینه‌ی تحلیل نیروهای وارد بر سیستم‌های چند جسمی و بررسی حرکت این اجسام در حالت‌های مختلف است. توانایی MSC Adams در زمینه‌ی مدل‌سازی سه‌بعدی، نمایش نیروهای موجود در سیستم، حل معادلات دینامیکی، تحلیل نتایج مدل‌سازی و نمایش آن‌ها به‌صورت نمودار، در مقایسه با بسیاری از نرم‌افزارهای CAE بالاتر است. از‌این‌رو، می توان با اطمینان خاطر از این نرم‌افزار در تحلیل‌های مختلف دینامیکی در پروژه‌های کوچک و بزرگ استفاده کرد.

در صورتی که بخواهید در حوزه‌های مختلف صنعت که با طراحی و ساخت محصولات گوناگون مرتبط هستند؛ فعالیت داشته باشید، یادگیری MSC Adams برای آینده‌ی شغلی شما بسیار مفید خواهد بود.

نمایی از محیط نرم‌افزار MSC Adams

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

ضروری‌ترین نرم‌افزارهای CAM برای مهندسان مکانیک

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

مهندسان مکانیک به لطف نرم‌افزارهای CAM می‌توانند تمام مراحل تولید یک محصول را به‌وسیله‌ی کامپیوتر شبیه‌سازی کنند تا در صورت وجود هرگونه مشکل در روند طراحی قطعه، پیش از ورود به مرحله‌ی تولید قطعه، مشکل موجود را حل کنند.

نرم‌افزار PowerMill مناسب برای پرداخت اجسام، فرزکاری و ماشین‌کاری

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

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

نمایی از محیط نرم‌افزار PowerMill

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 مانند Core i7 و Core i9 نسل جدید
  • کارت گرافیک: ۲ گیگابایت (حداقل) - ۴ گیگابایت به بالا (توصیه شده)
  • حافظه‌ی رم: ۸ گیگابایت (حداقل) - ۱۶ گیگابایت به بالا (توصیه شده)
  • فضای مورد نیاز برای نصب: حداقل ۱۶۰ گیگابایت برای نصب - حداقل ۲۰ گیگابایت برای اجرا

نرم‌افزار MasterCAM مناسب برای یادگیری CNC

مسترکم یکی از نرم‌افزارهای قدیمی و قدرتمند برای ماشین‌کاری است که ابزارهای مختلف CNC را در اختیار کاربر قرار می‌دهد. قابلیت‌های متنوع MasterCAM این برنامه را در دسته‌بندی نرم‌افزارهای CAD/CAM قرار می‌دهد. این موضوع به این معنا است که می‌توانید به طور هم‌زمان، مراحل طراحی و ماشین‌کاری قطعه‌ی مورد نظر را در محیط‌های مختلف مسترکم انجام دهید.

امکانات مختلف نرم‌افزار MasterCAM مانند فرزکاری دو تا پنج محوره، ماشین‌کاری دومحوره، تراشکاری چند محوره، طراحی و مدل‌سازی سه‌بعدی قطعه، این برنامه را به یکی از پیشرفته‌ترین نرم‌افزارهای CAM تبدیل می‌کند. یادگیری این نرم‌افزار برای مهندسان مکانیکی که تمایل به کار در بخش تولید دارند، ضروری است و به پیشبرد سریع پروژه‌هایی که به عهده‌ی این مهندسان گذاشته می‌شود، کمک می‌کند.

نمایی از محیط نرم‌افزار MasterCAM

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 (توصیه شده)
  • حافظه‌ی رم: ۸ تا ۱۲ گیگابایت (حداقل) - ۳۲ تا ۶۴ گیگابایت به بالا (توصیه شده)
  • فضای مورد نیاز برای نصب: حداقل ۲۰ گیگابایت برای نصب و اجرا (از نوع SSD)

ضروری‌ترین نرم‌افزارهای CFD برای مهندسان مکانیک

تجزیه‌وتحلیل رفتار سیالات و جامدات مختلف، بخش مهمی از وظایف شغلی اغلب مهندسان مکانیک در تمام 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 مانند تحلیل جریان سیالات، تحلیل سازه‌های دینامیکی، تحلیل سازه‌های استاتیکی و تحلیل‌های حرارتی را به‌سرعت و با دقتِ بالایی انجام می‌دهند. نرم‌افزارهای ANSYS و OpenFOAM و COMSOL، سه مورد از قدرتمندترین نرم‌افزارهای CFD در حوزه‌ی مهندسی مکانیک هستند.

نرم‌افزار ANSYS مناسب برای تحلیل دینامیکی سیالات و جامدات

تحلیل رفتار سیالات و جامدات در زمانی که تحت‌تأثیر نیروهای مختلف قرار می‌گیرند؛ یکی از مهم‌ترین موضوعات در مهندسی مکانیک است. نرم‌افزار انسیس با ارائه‌ی ابزارهای متنوع به مهندسان برای شبیه‌سازی نیروهای وارد شده به یک سیال یا جامد خاص و همچنین، انجام تجزیه‌وتحلیل رفتار جسم تحت‌تأثیر این نیروها، نقش بسیار مهمی در افزایش دقت پروژه‌های مختلف دارد.

نرم‌افزار ANSYS از زیرمجموعه‌های مختلفی تشکیل می‌شود که از میان آن ها، سه نرم‌افزار ANSYS CFX و ANSYS FLUENT و ANSYS PolyFlow کارایی گسترده‌ای در تمام زیر شاخه‌های مهندسی مکانیک به‌ویژه گرایش‌های مکانیک سیالات و طراحی جامدات در مقطع کارشناسی و گرایش مکاترونیک، تبدیل انرژی و طراحی کاربردی در مقطع ارشد دارند.

نمایی از محیط نرم‌افزار ANSYS

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 (توصیه شده)
  • حافظه‌ی رم: ۴ گیگابایت (حداقل) - ۸ گیگابایت به بالا (توصیه شده)
  • فضای موردنیاز برای نصب: حداقل ۳۰ تا ۴۰ گیگابایت

نرم‌افزار OpenFOAM مناسب برای تحلیل رفتار سیالات

برنامه‌ی اپن فوم یکی از نرم‌افزارهای متن‌باز CFD (دینامیک سیالات محاسباتی) است. این نرم‌افزار در زمینه مدل‌سازی، شبیه‌سازی و تجزیه‌وتحلیل جریان سیالات و همچنین، انتقال حرارت در سیالات مختلف کاربرد دارد. مبنای محاسبات این نرم‌افزار بر پایه‌ی معادلات ناویر - استوکس، یکی از مهم‌ترین معادلات تحلیل جریان سیالات، است.

نرم‌افزار OpenFOAM در مهندسی مکانیک برای شبیه‌سازی جریان سیالات در داخل یا خارج از اجسام، بررسی و تحلیل انتقال حرارت و ارزیابی سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی و فرایندهای مشابه به‌کار گرفته می‌شود. یادگیری این نرم‌افزار برای تمام دانشجویان و مهندسان مکانیک، هوافضا و خودرو ضروری است و مهارت آن‌ها را در طراحی و تجزیه‌وتحلیل حالات مختلف جریان سیال در پروژه‌های گوناگون افزایش می‌دهد.

نمایی از محیط نرم‌افزار OpenFOAM

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

نرم‌افزار OpenFOAM به‌صورت اختصاصی برای سیستم‌عامل لینوکس توسعه داده شده است؛ باوجوداین، امکان نصب این نرم‌افزار روی ویندوز ۱۰ و ۱۱ نیز وجود دارد. در این حالت، باید لینوکس اوبنتو را روی سیستمی که قبلاً ویندوز روی آن نصب شده است؛ نصب کرده و مراحل راه‌اندازی این برنامه را طی کنید.

نرم‌افزار COMSOL مناسب برای شبیه‌سازی و تحلیل فرایندهای مکانیکی، الکتریکی، شیمایی و دینامیکی

کامسول یکی از قدرتمندترین نرم‌افزارهای شبیه‌سازی فرایندهای مختلف است که در اغلب شاخه‌های علوم و مهندسی از جمله رشته مهندسی مکانیک کاربرد دارد. مهندسان به کمک این نرم‌افزار می‌توانند عملکرد سیستم‌های مختلف مانند توربین‌ها، مبدل‌های حرارتی و دستگاه‌های الکتریکی را شبیه‌سازی و تجزیه‌وتحلیل کنند.

در کنار این موارد، از نرم‌افزار COMSOL برای شبیه‌سازی ویژگی‌های مواد مانند مقاومت الکتریکی و مکانیکی، شبیه‌سازی واکنش‌های شیمیایی و همچنین شبیه‌سازی میدان‌های الکترومغناطیسی، رفتارهای سیالات و فرایندهای انتقال حرارت استفاده می‌شود.

محیط نرم افزار Comsol

سخت‌افزار مورد‌ نیاز برای نصب COMSOL

  • سیستم‌عامل: نسخه‌های ۶۴ بیتی ویندوز ۱۰ و ۱۱ یا سیستم‌عامل‌های macOS 12 و macOS 13 یا نسخه‌ی ۶۴ بیتی لینوکس
  • پردازنده: مدل‌های ۶۴ بیتی ۴ هسته‌ای برند AMD یا برند اینتل یا پردازنده های M1 و بالاتر
  • کارت گرافیک: ۲ گیگابایت (حداقل) - ۴ گیگابایت به بالا (توصیه شده)
  • حافظه‌ی رم: ۴ گیگابایت (حداقل) - ۸ گیگابایت به بالا (توصیه شده)
  • فضای مورد نیاز برای نصب: بین ۲ تا ۲۰ گیگابایت

نرم‌افزار COMSOL در چند نسخه‌ی مختلف عرضه می‌شود و فضای مورد نیاز برای نصب هر نسخه متفاوت است.

ضروری‌ترین نرم‌افزارهای محاسباتی و آماری برای مهندسان مکانیک

تجزیه‌وتحلیل داده‌های یک فرایند و رسم نمودارهایی بر پایه‌ی نتایج این تجزیه و تحلیل‌ها، سهم قابل‌توجهی از مسیر پروژه‌های کوچک و بزرگ در سطح دانشگاهی یا بخش‌های مختلف صنایع را تشکیل می‌دهد.

نرم‌افزارهای محاسباتی و آماری، علاوه‌بر دقت بالا در انجام محاسبات مختلف، رسم نمودار و تحلیل داده‌های ورودی، سرعتِ انجامِ پروژه‌ها را تا حد قابل‌توجهی افزایش می‌دهند. این نرم‌افزارها، جزو ضروری‌ترین نرم‌افزارهای مورد نیاز مهندسی مکانیک هستند و یادگیری آن‌ها، نقش بسیار مثبتی در مسیر شغلی شما در بخش‌های مختلف صنعت ایفا می‌کند.

نرم‌افزار MATLAB مناسب برای تجزیه‌وتحلیل‌ داده‌های مختلف

مت‌لب یکی از نرم‌افزارهای قدرتمند در زمینه انجام محاسبات مختلف و تجزیه‌وتحلیل‌های پیشرفته‌ی آماری است. قابلیت‌های متعدد این نرم افزار در رشته‌های مختلف مهندسی از جمله مهندسی مکانیک، متلب را به یکی از بهترین و ضروری‌ترین نرم‌افزارهای موردنیاز مهندسی مکانیک در تمامی مقاطع کارشناسی، ارشد و دکترا تبدیل کرده است.

متلب برای سیستم‌عامل‌های مختلفی طراحی و روانه‌ی بازار شده است، نسخه‌های اندروید و iOS این برنامه، اگرچه امکانات پیشرفته‌ی نسخه‌ی ویندوز را در اختیار کاربر قرار نمی‌دهند؛ اما به دلیل توانایی محاسباتی بالا، به‌عنوان بهترین ماشین حساب مهندسی برای گوشی در کنار سایر اپلیکیشن‌های قدرتمند این حوزه قرار می‌گیرند.

محیط نرم افزار MATLAB

سخت‌افزار مورد‌ نیاز برای نصب MATLAB

  • سیستم‌عامل: نسخه‌های ۳۲ یا ۶۴ بیتی ویندوز ۷، ۱۰ و ۱۱ یا سیستم‌عامل‌های مک و لینوکس
  • پردازنده: مدل‌های ۳۲ یا ۶۴ بیتی ۴ هسته‌ای برند AMD یا برند اینتل
  • کارت گرافیک: ۲ گیگابایت (حداقل) - ۴ گیگابایت به بالا (توصیه شده)
  • حافظه‌ی رم: ۴ گیگابایت (حداقل) - ۸ گیگابایت به بالا (توصیه شده)
  • فضای مورد نیاز برای نصب: ۳ تا ۴ گیگابایت (برای اجرا) - ۶ گیگابایت (برای نصب)

نرم‌افزار متلب در نسخه‌های متعددی به بازار عرضه می‌شود و سخت‌افزار مورد نیاز برای نصب آن در هر نسخه با سایر نسخه‌ها متفاوت است. به طور مثال: نسخه‌های 2022a و 2022b این نرم‌افزار و نسخه‌های بالاتر از آن، روی ویندوز ۷ و ویندوز سرور ۲۰۱۶ نصب نمی‌شوند و صرفاً روی ویندوزهای ۱۰ به بالا یا ویندوز سرور ۲۰۱۹ و ۲۰۲۲ قابل نصب هستند.

نرم‌افزار Maple مناسب برای انجام محاسبات پیشرفته‌ی ریاضی و آماری

انجام محاسبات ریاضی از سطوح مبتدی تا پیشرفته به کمک کتابخانه‌های متنوع، حل معادلات دیفرانسیل معمولی و جزئی، انتگرال‌های معین و نامعین و معادلات جبری مختلف، قابلیت شبیه‌سازی فرایندهای تصادفی، داشتن ده‌ها ابزار گوناگون برای برنامه‌نویسی و ارتباط با زبان‌های C، جاوا، پایتون، متلب، فورترن و غیره، تنها بخش کوچکی از قابلیت‌های نرم‌افزار Maple است.

یادگیری این نرم‌افزار محاسباتی برای مهندسان مکانیک به‌ویژه افرادی که تمایل دارند در مسیر شغلی خود، به پروژه‌های تحقیقاتی ملحق شوند؛ بسیار ضروری است و دقتِ محاسبات آن‌ها را در این پروژه‌ها تضمین می‌کند.

نمایی از محیط نرم افزار Maple

سخت‌افزار مورد نیاز برای نصب Maple

نرم‌افزار Maple یکی از نرم‌افزارهای نسبتاً سبک مهندسی محسوب می‌شود؛ ازاین‌رو، برای نصب این برنامه به لپ تاپ مهندسی پیشرفته‌ای نیاز ندارید و با سیستمی که سخت‌افزار آن مشابه مشخصات زیر باشد، می‌توانید این برنامه را به‌راحتی اجرا کنید.

  • سیستم‌عامل: نسخه‌های ۶۴ بیتی ویندوز ۱۰ و ۱۱ یا ویندوز سرور ۲۰۱۹ و ۲۰۲۲ سیستم‌عامل‌ مک ۱۲ و ۱۳ و ۱۴ یا لینوکس (نسخه های Red Hat Enterprise Linux 9, 8 یا SUSE Linux Enterprise Desktop 15 یا Ubuntu 23.10, 22.04 LTS)
  • پردازنده: مدل‌های ۶۴ بیتی ۴ هسته‌ای برند AMD یا برند اینتل با فرکانس ۲ گیگاهرتز یا بالاتر
  • کارت گرافیک: ۲ گیگابایت به بالا
  • حافظه‌ی رم: ۴ گیگابایت (حداقل) - ۸ گیگابایت به بالا (توصیه شده)
  • فضای مورد نیاز برای نصب: حداقل ۱۰ گیگابایت برای نصب

ضروری‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی برای مهندسان مکانیک

بخش مهمی از موفقیت در مسیر شغلی مهندسان مکانیک، به یادگیری نرم‌افزارهای ضروری هر حوزه و کسب تجربه و مهارت در آن‌ها بستگی دارد؛ اما در کنار این نرم‌افزارها، ابزارهای دیگری نیز وجود دارند که می‌توانند شما را به یک مهندس مکانیک موفق و ماهر تبدیل کنند.

زبان‌های برنامه‌نویسی مانند پایتون، فورترن و متلب، بخشی از این ابزارها هستند که علاوه‌بر امکان انجام‌دادن خلاقانه پروژه‌های مختلف، مسیر شما را به‌عنوان یک مهندس مکانیک، به سمت موقعیت‌های شغلی بهتر و با درآمد بالاتر هدایت می‌کنند.

زبان برنامه‌نویسی پایتون مناسب برای برنامه‌نویسی تجهیزات و ماشین‌آلات صنعتی

کاربردهای پایتون در علوم مختلف از جمله شاخه‌های گوناگون مهندسی مانند مهندسی مکانیک، بسیار گسترده است. تحلیل داده، ساخت ابزارهای هوش مصنوعی، تولید بازی‌های کامپیوتری، برنامه‌نویسی تجهیزات و ماشین‌آلات مختلف، طراحی ابزارهای پیشرفته مانند موتورهای جستجو یا شاخص‌های پیش‌بینی بورس، تنها بخش کوچکی از توانایی‌های زبان پایتون هستند.

پایتون، کتابخانه‌های پیشرفته‌ای برای علوم مهندسی دارد. این ویژگی در کنار کوتاه‌بودن مسیر یادگیری پایتون، این زبان را به یکی از کارآمدترین ابزارهای موردنیاز مهندسان از جمله مهندسان مکانیک تبدیل کرده است. توصیه می‌کنیم یادگیری زبان پایتون را در ترم‌های ۳ یا ۴ مقطع کارشناسی رشته‌ی مکانیک آغاز کنید و در حین روند یادگیری، بیشتر روی پروژه‌هایی که مربوط‌به برنامه‌نویسی تجهیزات و ماشین‌آلات صنعتی هستند، کار کنید.

نمایی از محیط کدنویسی با زبان پایتون

زبان برنامه‌نویسی فورترن مناسب برای شبیه‌سازی فرایندها و انجام محاسبات پیچیده

فورترن یکی از قدیمی‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی است که به دلیلِ داشتنِ دستورات ساده و کوتاه، سرعت کامپایل بالایی دارد. توانایی فورترن در انجام محاسبات پیشرفته در کوتاه‌ترین زمان، این زبان را برای استفاده در محاسبات عددی سنگین در حوزه‌های مختلف مهندسی از جمله مهندسی مکانیک به یک گزینه‌ی مناسب تبدیل می‌کند.

کاربردهای فورترن در مهندسی مکانیک، بسیار متنوع است. مدل‌سازی هیدرولیکی، دینامیک سیالات محاسباتی، بهینه‌سازی فرایندها، تجزیه‌وتحلیل داده‌ها و شبیه‌سازی حالات گوناگون (نیروهای وارد بر جسم، رفتار جسم تحت‌تأثیر بارگذاری و مواردی ازاین‌قبیل)، بخشی از کاربردهای این زبان برنامه‌نویسی برای پیشبرد پروژه‌های مهندسان مکانیک است.

نمایی از محیط کدنویسی با زبان فورترن

زبان برنامه‌نویسی متلب مناسب برای مدل‌سازی سیستم‌های پیشرفته و تحلیل نتایج بدست‌آمده

متلب یک زبان برنامه‌نویسی ساده اما درعین‌حال، بسیار قدرتمند است که به کمک توابع از پیش تعریف شده، محاسبات پیچیده‌ای را در کوتاه‌ترین زمان انجام می‌دهد.

امکان مدل‌سازی سیستم‌های پیشرفته، تجزیه‌وتحلیل و پیاده‌سازی الگوریتم‌ها، بررسی داده‌ها و رسم نمودارهای پیشرفته و پردازش فیلم و تصویر، بخشی از قابلیت‌های متنوع زبان متلب در رشته‌های مختلف از جمله مهندسی مکانیک هستند. تسلط به برنامه‌نویسی متلب برای اغلب مهندسان مکانیک ضروری است و موفقیت آن‌ها را در اجرای پروژه‌های کلان که محاسبات پیچیده و با حجم بالایی دارند؛ تضمین می‌کند.

نمایی از محیط کدنویسی با زبان متلب

یادگیری نرم‌افزارهای ضروری مهندسی مکانیک که در این مقاله به معرفی آن‌ها پرداختیم، بخش مهمی از مسیر موفقیت شما در زمینه‌ی شغلی دلخواهتان را تشکیل می‌دهد. در کنار یادگیری این نرم‌افزارها، تسلط به زبان‌های برنامه‌نویسی متنوع یا توانایی استفاده از ابزارهایی مانند جداول و کاتالوگ‌های مختلفِ حاوی مشخصات محصولات و قطعات صنعتی، نقش موثری در افزایش مهارت و توانمندی‌های شما به‌عنوان یک مهندس مکانیک ماهر دارد. امیدواریم با تسلط بر این نرم‌افزارها و ابزارها، در مسیر تحصیلی و کاری خود، قدرتمندتر ظاهر شوید.

آیا شما به‌عنوان یک دانشجو یا مهندس مکانیک، نرم‌افزارهای دیگری نیز می‌شناسید که در گرایش‌های مختلف این رشته مهندسی، به‌کار آید؟ دیدگاه خود در بخش نظرات به‌اشتراک بگذارید و ما را در جهت بهتر شدن این مقاله یاری کنید.

تبلیغات
داغ‌ترین مطالب روز
تبلیغات
تبلیغات

نظرات