دینامیک

پويايي‌شناسي يا ديناميک نام يکي از شاخه‌هاي دانش فيزيک است که با نيروها و تأثير آن‌ها بر حرکت اجسام سر و کار دارد.

ديناميک از دو بخش سينماتيک و سينتيک تشکيل مي‌شود. در سينماتيک حرکت اجسام بررسي مي‌گردد که اين بسته به اجسام که ذره باشند يا جسم صلب است. در سينتيک عامل حرکت بررسي مي‌شود و به دو بخش سينتيک ذرات و سينتيک اجسام صلب تقسيم مي‌گردد.

اما در ديناميک علتهاي حرکت مورد توجه قرار مي‌گيرند. يعني هر ذره يا جسم همواره در ارتباط با محيط اطراف خود و متأثر از آنها فرض مي‌شود محيط اطراف حرکت را تحت تأثير قرار مي‌دهد. به عنوان مثال فرض کنيد، جسمي با جرم معين بر روي يک سطح افقي در حال لغزش است. در اين مثال سطح افقي به عنوان يکي از محيطهاي اطراف جسم با اعمال نيروي اصطکاک در مقابل حرکت جسم مقاومت مي‌کند

استاتیک

ايستايي‌شناسي يا استاتيک، شاخه‌اي از فيزيک است که به بحث درباره? سامانه‌هاي فيزيکي در حال تعادل ايستا (يا تعادل استاتيکي) مي‌پردازد. تعادل ايستا حالتي است که در آن، مکان نسبيِ زيرسامانه‌ها نسبت به يک‌ديگر تغيير نکند يا آن‌که اجزا و سازه‌ها در اثر اعمال نيروهاي خارجي، در حال ايستا و سکون باقي بمانند. در حالت تعادل ايستا، سامانه? مورد نظر يا در حال سکون است يا مرکز جرم (گرانيگاه) آن با سرعت ثابت حرکت مي‌کند.
با استفاده از قانون دوم نيوتون به اين نتيجه مي‌رسيم که در يک سامانه? در حال تعادل ايستا، نيروي خالص و نيز گشتاور خالص وارد بر هر يک از جرم‌هاي درون سامانه برابر با صفر است، و اين بدان معناست که در ازاي هر نيرويي که بر يک جزء يا مؤلفه از سامانه وارد مي‌شود، نيرويي به همان اندازه ولي در جهت مخالف به آن جزء اعمال مي‌گردد. اين‌که نيروي خالص وارد بر سامانه برابر با صفر باشد، به عنوان شرط اول تعادل شناخته مي‌شود. اين شرط که گشتاور خالص وارد بر سامانه برابر با صفر باشد، به شرط دوم تعادل موسوم است.

ايستايي‌شناسي از جمله مباحثي است که در تجزيه و تحليل سازه‌ها، مثلاً در مهندسي سازه يا معماري، کاربرد بسيار دارد. مقاومت مصالح (مکانيک ماده‌ها) شاخه‌اي مرتبط از علم مکانيک است که مبحث تعادل ايستا در آن بسيار به کار مي‌رود

مکانیک زندگی

مکانيک زندگی ...

ای کاش یاد بگیریم ، که زیر بارهای خمشی و پیچشی زندگی نقطه تسلیم را بالا بگیریم و مقاومت شکست را حداکثر کنیم تا چرخ دنده های زندگیمان از لهیدگی و تداخل در امان باشد.

 

مهندسی مکاترونیک

مکاترونیک تلفیق سه رشتهٔ مهندسی مکانیک - الکترونیک و کامپیوتر است. این رشته سعی بر آن دارد تا نگاهی یکپارچه به سیستمهای تشکیل شده از اجزای مکانیکی - الکترونیکی - کنترلی و نرم افزار داشته باشد. دانشگاه واترلو 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 می کنند. این رشته به سه گرایش رباتیک - اتوماسیون خطوط تولید و رابط انسان ماشین تقسیم می گردد. در حقیقت توسط این علم می‌توان سیستم‌های مکانیکی را به صورت هوشمند درآورد. سیستم‌های ترمز ABS در اتومبیل، دستگاههای CNC و کلیه سیستم‌های اتوماسیون را می‌توان از نمونه‌های بارز این علم دانست. این رشته از سال 1383 در دانشگاههای ایران تشکیل شده است.اولین دانشگاه که این رشته را در ایران دایر کرده است دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات و دانشگاه آزاد قزوین می باشد. دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی با بیشترین دانشجوی مکاترونیک در مقطع کارشناسی ارشد و کارشناسی در این رشته فعالیت گسترده ای دارد. در دانشگاه تبريز و دانشگاه سمنان نیز این رشته وجود دارد. دانشگاه علم و صنعت ایران نیز این رشته را در مقطع کارشناسی ارشد برگزار می کند. با این تفاوت که به جای استفاده از کنکور مکاترونیک، دانشجویان را با کنکور مکانیک گزینش می کند.
واژه مکاترونیک
واژه مکاترونیک از تلفیق واژه های مکانیک و الکترونیک گرفته شده است اما امروزه مفهومی گسترده تر را در بر دارد . در واقع در مکاترونیک فلسفه ای جدید برای طراحی و ساخت سیستم های مکانیکی تحت فرمان وجود دارد. به عبارت دیگر . مکاترونیک، تجمیعی بهينه بين تخصص هاي مهندسي مكانيك، مهندسي كنترل، مهندسي نرم افزار و مهندسي برق مي باشد
ابداع کرد و به عنوان یک نام تجاری Yaskawa واژه مکاترونیک را در سال 1969 یکی از مهندسان ارشد شرکت انحصاری ژاپنی در سال 1971 به ثبت رسید. در سال 1982 شرکت مذکور تصمیم به صرف نظر از حق انحصاری خود کرد و از آن به بعد از این واژه به صورتی روزافزون و فراگیر استفاده می شود .

در سنوات اخير به منظور گسترش و پیشبرد و ارتقای علمی - تخصصی و ایجاد شبکه ارتباطی میان صاحب نظران، محققان و کارشناسان و بهبود بخشیدن به امور آموزشی و پژوهشی در زمینه های مرتبط با علم مکاترونیک، انجمن مکاترونیک در ایران تشکیل گرديده است .
امروزه زمینه تخصصی مکاترونیک در همه جای جهان شناخته شده است . رشته تحصیلی مکاترونیک از دوره های کارشناسی تا دکتری در بسیاری از دانشگاههای جهان من جمله دانشگاه هاي آلمان و در كشور عزيزمان ايران در دانشگاههاي خواجه نصیر طوسی و دانشگاه صنعتی شریف ارائه ميگردد. تعداد مجلات علمی و کنفرانس های مختص رشته مکاترونیک نیز به صورتی فراگیر در حال گسترش است . در حــوزه صنعت نـیز شرکـت های بین المـللی با بهره گیری از این تخصص اقدام به تولید و عرضه محصولاتی کرده اند که طیف آن از دوربین های پیشرفته ، روبات های انسان گون،دستگاه های پزشکی و خودروهای هوشمند گرفته تا محصولات بدیع نظامی و هوا فضایی است.
رشته مکاترونیک در ایران و بسیاری از کشورهای جهان با نام روباتیک در هم آمیخته است در واقع روباتها یکی از جلوه های کلاسیک محصولاتی هستند که بر پایه علم مکاترونیک طراحی و ساخته می شوند. با این توصیف، علم مکاترونیک در ایران نیز سابقه ای 15 تا 20ساله 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 ویژه ای پیدا کرده است.
با توجه به ماهیت میان رشته ای دانش مکاترونیک و حجم وسیعی از تولیدات عملی کشور که عملا ارتباط مستقیمی با تخصص مکاترونیک دارند، تاسیس دوره های آموزشی مکاترونیک در فراز صنعت آیریا( نمایندگی فستو) به عنوان محملی برای تشویق و تسهیل تعاملات عملی و فناوری ضروری به نظر می رسید.

 

وبلاگ ما!

این وبلاگ رو درست کردم تا با کمک بچه ها گسترشش بدیم تاشاید در ارتباط ما با دیگر دانشجویان مکانیک در سایر دانشگاه ها موثر باشد .

لطفا اگر نظر یا پیشنهادی دارید در قسمت نظرات وارد کنید.

 

ماشين هاي كم مصرف و پر بازده

در كشورهاي توسعه يافته گروه هايي موجود بودند كه نقش محركي در ارتقاي صنعت درمحيطهاي استحفاضي دولتي و غير دولتي را داشتند و با آغاز هزاره ي سوم ناگهان ديد اين گروهك ها به سمت هدف بسيار مشكلي نشانه رفت. اين هدف چيزي نبود جز ساخت اتومبيلي با بازده بسيار بالا كه با اعمال سوخت بسيار كم كار بسيار زيادي را انجام ميداد.
در جوامع امروزي ما خودروهاي سنگين كه هنوز با سوختهاي فسيلي از قبيل نفت گاز كار ميكنند نقش موثري در تخريب محيط زيستي را دارند كه ما براي ادامه ي حيات خود به آن نيازمنديم.
افزايش دماي هوا و خشكساليها در مناطق مختلف حتي اگر امروزه قابل ناديده گرفتن باشند در همين چند سال آينده آثار مخرب خود را بر روي محيط زيست براي ما به ارمغان خواهند آورد.
از آغاز ساخت ماشين به وضوح ميتوان گسترش كارخانجات مختلف را مشاهده كرد و سهولت در حمل و نقل و تامين مواد مورد نياز كارخانجات كه خود آنها نيز اكثرا براي تامين انرژي خود نيازمند همين سوختهاي فسيلي هستند ما را به سوي دنيايي پيش ميبرند كه معلوم نيست چه آينده اي را براي ما رقم خواهد زد.
با وجود اينكه قيمت مواد نفتي از جمله نفت گاز نسبت به سال 1990 افزايش چشم گيري داشته است اما هنوز هم از يك بطري آب آشاميدني ارزانتر است.
ديكوتومي بين چيزي كه ما به آن اعتقاد داريم و كاري كه انجام ميدهم به وضوح در اتومبيل سازي امروز قابل مشاهده است.
وقتي كه علت را از آمريكايي ها سوال ميكني ميگويند : آنها ماشيني را ترجيح ميدهند كه با سوخت در نظر گرفته شده بازده بالايي را داشته باشد و كمتر به خاطر سرو كار داشتن با مواد مغناطيسي منجر به خاموشي شود .اما وقتي كه به آنها مواردي را براي انتخاب بدهي هرگز به عقب بر نميگردند و به عنوان مثال يك هوندا سيويك را انتخاب نميكنند و يك فورد اكسپديشن يا يك چريسلر 300 را ترجيح ميدهند.
با توجه به اينكه ذخيره ي نفت جهان به شدت رو به كاهش است لذا لازم است كه در مورد سرعت مصرف و اهميت طريقه ي مصرف آن بحث جدي انجام پذيرد و اگر خروج بيش از حد گازهاي گلخانه اي شرايط جوي رابه صورت مخربي تغيير دهد ديگر تصوراتي را كه اميد ميرفت به واقعيت نپيوندند ناچار اتفاق مي افتد.
يكي از راهكارهايي كه در آمريكا مورد استفاده قرار گرفته است وضع قوانين كيفري و جزائي براي كارخانجات اتومبيل سازيست كه به موجب اين قوانين كارخانجات ميبايست ميزان مصرف سوخت ماشينهاي خود را بيشتر از يك مقدار مجاز قرار ندهند و اگر ميزان مصرف سوخت اتومبيل ساخته شده توسط اين كارخانه بيشتر از حد مجاز تعيين شده توسط وزارت محيط زيستو وزارت نفت باشد توليد آن اتومبيل از طرف دولت قطع و كارخانه به پرداخت غرامت به دولت مجازات ميگردد . اين قانون در آمريكا نه تنها باعث ضرر و زيان كارخانجات اتومبيل سازي نشده است بلكه موجب ساخت مدلهاي مختلف با كيفيتهاي بالا و مصرف پايين شده است و اين عمل هم موجب فروش بي سابقه اين كارخانجات شده است و هم اقتصاد آمريكا را تحت تاثير خود قرار داده و در قسمت صادرات خودرو پيشرفت چشمگيري داشته است.
از طرف ديگر اگر اتومبيل سازان بتوانند راهكارهايي در طراحي هاي خود از قبيل راحتي ، زيبايي، سبكي آلياژهاي به كار رفته ، ايمني بالا، جذابيت ، امكانات و كاهش مصرف سوخت در حالي كه هر ليتر بنزين قيمتي بالغ بر 1200 تومان هزينه در بر دارد تا حدي كه بتوان يك مسير 60 يا 100 مايلي را فقط با يك باك سوخت پيمود آن موقع است كه فكر ها به سمت آن خودرو متمركز ميشود و ميتواند مصرف كننده هاي بسياري را به خود اختصاص دهد.
تعداد بسيار كمي از مردم دنيا هستند كه گاز را در مصارف حمل و نقل و كاري خود مصرف ميكنند. درست است كه استفاده از گاز تئوري جالبي براي جايگزيني به جاي گازوئيل و بنزين است اما گاز هم طولي نخواهد كشيد كه به فراموشي سپرده خواهد شد و از طرفي مخازن گاز در نقاط محدودي از جهان قرار دارند و انتقال آن به نقاط ديگر هزينه هاي زيادي را شامل ميشود.
گروه صنعتي كه در ابتدا از آن سخن به ميان آمد امروزه طرح هايي را با عناوين اتومبيل هاي پر بازده مورد بررسي قرار داده اند. اگر چه اكنون نميتوان به وعده هاي اين گروه اطمينان كرد و از فروش اتومبيلهايي كه با سوخت فسيلي كار ميكنند جلوگيري كرد ولي ميتوان اميد داشت كه به گفته ي مهندسان اين گروه تا قبل از پايان سال 2009 ماشين هاي پربازده در قالب اتومبيلهاي حمل و نقل عمومي در اختيار مردم قرار خواهد گرفت .
براي به وقوع پيوستن اين كار گروه مذكور تحت ابتكار جالبي با پيشنهاد 10 ميليون دلار به ماشين سازي كه بتواند در مسابقات ماشين سواري ساحلي اتومبيلي را طراحي كند كه كه با مصرف حد اكثر يك گالن با سرعت بالا مسافت 100 مايلي را طي كند سعي در ساخت اتومبيلي دارد كه تا جايگزيني سوخت جديد به جاي سوخت فسيلي حتي المقدور در مصرف سوخت صرفه جويي چشمگيري كند.
با شروع اين موضوع مهندسان طراح كارخانجات در وضعيت جديدي قرار گرفتند و با حمايت چشمگير كارخانجات اتومبيل سازي به طراحي ماشين هاي هرچه كم مصرفتر مشغول شدند.
پس از اين موضوع خود كارخانجات نيز با پيشنهاد جايزه هاي كلان و استخدام مهندسان طراحي كه در طرح كاهش مصرف به آنها كمك هاي چشمگيري ميكردند در اين رقابت تكنولوژي كم مصرف سهيم شدند
در قسمت بعدي به بررسي اتومبيلهايي خوهيم پرداخت كه طي اين رقابت هاي تنگاتنگ كارخانجات ساخته شدند و از جمله ي اين اتومبيلها ميتوان به اتومبيل هوشمندي اشاره كرد كه بدون نياز به راننده و توسط شركت تويوتا براي مسابقات رالي كويري طراحي شد...

مهندسی مکانیک

 

 مهندسی مکانیک شاخه‌ای از مهندسی است که با طراحی، ساخت و راه‌اندازی دستگاه‌ها و ماشین‌ها سروکار دارد. مهندسی مکانیک نقش به سزایی در بالا بردن امنیّت زندگی، بهبود کیفیّت کلّی زندگی، و نیز ایجاد شور و نشاط اقتصادی ایفا می‌کند. به جرئت می‌توان گفت که مهندسی مکانیک، گسترده‌ترین رشته مهندسی از نظر دامنه فعالیّت‌ها و کاربردها است.مهندسان مکانیک، اصول اساسی نیرو، انرژی، حرکت و گرما را به کار برده و با دانش تخصصی خود، سیستم‌های مکانیکی و دستگاه‌ها و فرآیندهای گرمایی را طراحی کرده و می‌سازند. مهندسان مکانیک، گستره وسیعی از دستگاه‌ها، فرآورده‌ها و فرآیندها را تولید می‌کنند؛ به عنوان نمونه:موتورها و سیستم‌های کنترل خودرو و هواپیما، نیروگاه‌های الکتریکی، دستگاه‌های پزشکی، اجزا و قطعه‌های گوناگون از موتورهای با ابعاد میکروسکوپی گرفته تا چرخ‌دنده‌های غول‌آسا، فناوری لیزر، طراحی و ساخت به کمک رایانه، ماشینی کردن یا خودکارسازی (اتوماسیون) و روباتیک، انواع گوناگونی از فرآورده‌های مصرفی از دستگاه‌های تهویه مطبوع گرفته تا رایانه‌های شخصی و تجهیزات ورزشی، ماشین‌ها و دستگاه‌هایی که هر یک از فرآورده‌های بالا را به صورت انبوه تولید می‌کنند.می‌توان گفت تقریباً همه جنبه‌های زندگی، در ارتباط با مهندسی مکانیک هستند. هر چیزی که حرکت کند یا انرژی مصرف نماید، احتمالاً یک مهندس مکانیک در طراحی یا ساخت آن نقش داشته است.