بهترین آموزش‌های مهندسی مکانیک

مهندسی مکانیک یکی از جذاب‌ترین و کاربردی ترین رشته‌های مهندسی است که برای فراگیری و موفقیت در آن دانش و مهارت زیادی لازم است.

رشته مهندسی مکانیک

مهندسی مکانیک یکی از جذاب‌ترین شاخه‌های مهندسی است که با بکارگیری اصول علوم فیزیک و ریاضیات به طراحی و تحلیل قطعات و سیستم‌های مکانیکی می‌پردازد. اصلی‌ترین دروس رشته مهندسی مکانیک شامل استاتیک، دینامیک، مکانیک جامدات، مکانیک سیالات و طراحی اجزای ماشین است. برای هر تحلیلی مانند رباتیک، بایومکانیک، مکانیک جامدات و مکانیک سیالات دانش مهندسین مکانیک نیاز است. امروزه هیچ کالایی بدون تحلیل تنش روانه بازار نمی‌شود حتی شرکت‌ها پیشرو در تکنولوژی مانند اپل نیز به دنبال استخدام مهندسین مکانیک هستند تا در طراحی و تولید بدنه لپ‌تاپ و موبایل مشارکت داشته باشند. برای موفقیت در رشته مهندسی مکانیک، علاوه بر تسلط بر دروس اصلی، باید توانایی و دانش خوبی در زبان‌های برنامه نویسی و نرم افزارهای تخصصی این رشته داشته باشید.

دانش و مهارت‌های لازم برای مهندسین مکانیک

فراگیری دروس اصلی و تخصصی مهندسی مکانیک به همراه نرم افزارهای تخصصی و ضروری این رشته، آینده شغلی مهندسین مکانیک را تضمین می‌کند.

• مفاهیم آکادمیک مهندسی مکانیک (دروس دانشگاهی مهم)
• نرم افزارهای تخصصی مهندسی مکانیک

مفاهیم آکادمیک (دروس دانشگاهی) مهندسی مکانیک

دروس اصلی و مهم مهندسی مکانیک شامل استاتیک، دینامیک، مکانیک جامدات، مکانیک سیالات، طراحی اجزای ماشین، روش المان (اجزاء) محدود (FEM)، دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و …است. مرور مختصری بر اصلی‌ترین دروس این رشته را مشاهده می‌کنید.

• استاتیک: علمی است که تعادل اجسام را تحلیل می‌کند
• دینامیک: علمی است که اثر نیرو و گشتاور بر وضعیت حرکت ذرات و اجسام را تحلیل می‌کند. این علم شامل سینماتیک (Kinematics) و سینتیک (Kinetics) است
• مکانیک جامدات: علمی است که اثر نیرو و انرژی بر اجسام جامد را تحلیل می‌کند.
• مکانیک سیالات: علمی است که اثر نیرو و انرژی بر اجسام مایع و گاز را تحلیل می‌کند.

نرم افزارهای تخصصی مهندسی مکانیک

نرم افزارهای تخصصی مهندسی مکانیک را می‌توان به چهار دسته تقسیم کرد:

• زبان‌های برنامه نویسی مانند متلب (MATLAB) و پایتون (Python)
• نرم افزارهای طراحی به کمک کامپیوتر (CAD)
• نرم افزارهای مهندسی (تحلیل) به کمک کامپیوتر (CAE)
• نرم افزارهای ساخت به کمک کامپیوتر (CAM)

بهتر است فراگیری این نرم افزارها به ترتیب ذکر شده باشد و برنامه نویسی را بسیار جدی بگیرید.

بهترین منابع برای فراگیری دروس تخصصی مهندسی مکانیک

معمولا بهترین اساتید کشور همگی در یک دانشگاه حضور ندارند یا حتی در صورت حضور، به دلیل ظرفیت محدود هر کلاس همه دانشجویان آن دانشگاه امکان اخذ آن درس با استاد مدنظر را ندارند. از این رو سایت‌های آموزشی بسیار از جمله مکادمی (آکادمی مهندسی مکانیک) و مکتب‌خونه اقدام به اشتراک گذاری این کلاس‌ها کرده اند. در حال حاضر بهترین آموزش دینامیک مهندسی توسط دکتر آرش بهرامی و بهترین آموزش روش المان محدود کاربردی (مقطع کارشناسی) توسط دکتر مریم مهنما را می‌توانید در سایت مکادمی به صورت رایگان تماشا و دانلود کنید.

بهترین منابع برای فراگیری نرم افزارهای تخصصی مهندسی مکانیک

مشابه تقسیم بندی نرم افزارهای تخصصی مهندسی مکانیک بهترین منابع را نیز بدین ترتیب تقسیم کردیم.

بهترین منابع زبان‌های برنامه نویسی

انتخاب زبان برنامه‌نویسی مناسب برای مهندسان مکانیک بسیار اهمیت دارد. در این زمینه، چندین زبان برنامه‌نویسی در دسترس هستند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. آشنایی با متلب (MATLAB) برای محاسبات تحلیلی و عددی، C++ برای انجام محاسبات پیچیده و سنگین، فرترن (Fortran) برای توسعه حلگر نرم افزارهای FEM و پایتون به‌عنوان ساده‌ترین و مجبوب‌ترین زبان برنامه‌نویسی که جایگاه ویژه‌ای در پروژه‌های هوش مصنوعی دارد، برای هر دانشجوی رشته مکانیک الزامی است. به این منظور می‌توانید از آموزش‌های جامع و کاربردی مکادمی (Mecademy) بهرمند شوید.

یادگیری نرم افزار متلب (MATLAB) و پایتون (Python) برای اغلب رشته‌های مهندسی لازم و ضروری است. متلب (MATLAB) خلاصه شده‌ی MATrix-LABoratory و به اساس این نرم‌ افزار اشاره دارد. این نرم‌ افزار متخص مهندسین و دانشمندان است و تمامی محاسبات خود را بر مبنای ماتریس‌ها انجام می‌دهد. این ویژگی متلب باعث شده است تا عملیات‌های ریاضی در آن بسیار ساده‌تر تعریف می‌شوند. شرکت سازنده متلب یعنی MathWoks متلب را این چنین توصیف می‌کند: زبانی برای محاسبات تکنیکال (The Language Of Technical Computing). بی‌شک بهترین آموزش‌ متلب (MATLAB) برای مهندسین مکانیک با همکاری مکتب‌خونه و مکادمی تهیه شده است. علاوه بر این مکادمی دروه بسیار ارزشمند معادلات دیفرانسیل با متلب (MATLAB) را نیز منتشر کرده است.

پایتون (Python)، یک زبان برنامه‌نویسی عمومی (General-purpose) و پرکاربرد بوده که در جهان برنامه‌نویسی بسیار محبوب است. این زبان برنامه‌نویسی توسط Guido van Rossum توسعه داده شده و ابزارها و کتابخانه‌های فراوانی برای انجام کارهای مختلف در دنیای برنامه‌نویسی و علوم داده فراهم کرده است. همچنین پایتون (Python) محبوب‌ترین زبان برنامه نویسی برای هوش مصنوعی و موضوعات مرتبط به آن است. علاوه بر این محیط گرافیکی بسیاری از نرم افزارهای محبوب و کاربردی مانند آباکوس (Abaqus) نیز با پایتون (Python) پیاده سازی شده است. آموزش‌های بسیار خوب و با کیفیتی برای پایتون (Python) وجود دارد که همگی می‌توانند مفید باشند اما اگر به زبان انگلیسی تسلط دارید، آموزش‌های پایتون Mosh در یوتیوب و سایت Code with Mosh فوق العاده است.

بهترین منابع نرم افزارهای طراحی به کمک کامپیوتر (CAD)

انتخاب یک گزینه از میان نرم‌های طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) سخت است، زیرا رقابت شدیدی در نرم افزارهای این حوزه وجود دارد. بی‌شک آموزش سالیدورکس (SOLIDWORKS) مکادمی یکی از بهترین گزینه‌ها برای فراگیری نرم افزارهای طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) است. یکی دیگر از بهترین موارد آموزش کتیا (CATIA) مهندس حامد باقری در فرامکانیک است.

بهترین منابع نرم افزارهای مهندسی (تحلیل) به کمک کامپیوتر (CAE)

نرم افزارهای مهندسی (تحلیل) به کمک کامپیوتر (CAE) کمی محدودتر از نرم افزارهای طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) و حوزه کاری شما تا حد زیادی نرم افزارهای CAE را محدود می‌کند. بهترین نرم افزارهای مهندسی (تحلیل) به کمک کامپیوتر (CAE) در هر حوزه این چنین است.

• مکانیک جامدات: آباکوس (Abaqus) – انسیس (Ansys)
• مکانیک سیالات: انسیس فلوئنت (Ansys Fluent)
• مسائل کوپل (couple) و ترکیبی: کامسول (COMSOL Multiphysics)

نرم‌افزار آباکوس (Abaqus) یکی از قدرتمندترین و گسترده‌ترین نرم‌افزارهای تحلیل اجزای محدود (FEA) در دنیاست. این نرم‌افزار توسط شرکت Dassault Systèmes توسعه داده شده است. آباکوس (Abaqus) برای تحلیل و مدل‌سازی سازه‌ها، سیستم‌های مکانیکی، تغییرات دینامیکی، تحلیل ضربه، تجزیه و تحلیل حرارتی و موارد دیگر در رشته مکانیک و صنعتی به کار می‌رود. آموزش‌های بسیار زیاد و ارزنده‌ای برای هر یک از این نرم افزارها وجود دارند. آموزش‌های آباکوس (Abaqus) دکتر کیان آغنی در فرادرس و کانال یوتوب‌ ایشان در کنار آموزش‌های مهندس میلاد وحیدیان در مکادمی و یوتیوب می‌تواند عالی باشد. از میان منابع عالی و ارزنده نرم افزار آباکوس (Abaqus) می‌توان آموزش‌های سایت آموزش برتر را نیز نام برد. برای اطلاع از بهترین منابع یادگیری آباکوس (Abaqus) می‌توانید به سایت مکادمی (Mecademy.org) مراجعه کنید.

برای تحلیل مسائل پیچیده و خاص مهندسی مکانیک، لازم است در اغلب نرم افزارهای تحلیل اجزای محدود (FEA) مانند آباکوس (Abaqus) و انسیس، سابروتین نویسی به زبان فرترن یا سی انجام شود. آموزش سابروتین نویسی در آباکوس (Abaqus) یکی از تخصصی‌ترین و بهترین آموزش‌های مکادمی است. این آموزش بسیار ارزنده که در اغلب سایت‌های ایرانی و خارجی با قیمت‌های بالایی به فروش می‌رسد، در مکادمی سطح علمی به مراتب بالاتری نسبت به رقبا خود دارد.

نرم افزار انسیس (Ansys) که یکی از معروف ترین نرم‌افزارهای مهندسی در زمینه تحلیل المان محدود (Finite Element Analysis) است، توسط شرکت‌های زیادی در سراسر دنیا برای شبیه‌سازی به کار گرفته می‌شود. برای فراگیری دینامیک سیالات محاسباتی در انسیس (Ansys) سایت‌ها و منابع تخصصی فراوانی از جمله سایت FluentCFD وجود دارند.

آموزش‌های کاربردی برای مهندسان مکانیک در سایت مکادمی (آکادمی مهندسی مکانیک)

مکادمی (آکادمی مهندسی مکانیک) آموزش‌های بسیار باکیفیت و ارزشمندی در حوزه مهندسی مکانیک دارد. از محبوب‌ترین آموزش‌های آن می‌توان به آموزش دینامیک دکتر آرش بهرامی، آموزش روش اجزای محدود دکتر مریم مهنما، آموزش نرم افزار سالیدورکس (SOLIDWORDS)، آموزش آباکوس (Abaqus)، آموزش متلب (MATLAB)، آموزش پایتون (Python)، آموزش برنامه نویسی روش المان محدود (FEM) در متلب و آموزش سابروتین نویسی در آباکوس اشاره کرد. مهندسی مکانیک یکی از رشته‌های سخت مهندسی است که دقت و مطالعه زیادی را می‌طلبد؛ چرا که دروس این رشته، اساسی‌ترین اصول و مفاهیم این حوزه را بیان می‌کنند. با فراگیری این آموزش‌ها، دانشجویان می‌توانند مهارت‌ کافی برای تحلیل و طراحی سیستم‌ها و قطعات مکانیکی را به دست آورند. سایت Mecademy به کمک دانشجویان آمده است تا این مفاهیم را با جزئیات بیشتر و کاربردی‌تری، فرا بگیرند.

مقالات علمی و آموزشی

مطالعه مقالات علمی و آموزشی در حوزه مهندسی مکانیک برای مهندسان و دانشجویان این رشته از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این مقالات به دانشجویان و مهندسین کمک می‌کنند تا با موضوعات مختلف در مهندسی مکانیک، بهترین نرم افزارهای موجود، نحوه نصب و فعال‌سازی این نرم افزارها آشنا شوند. سایت مکادمی (آکادمی مهندسی مکانیک) بهترین مقالات علمی به صورت رایگان ارائه می‌دهد که با مطالعه آن‌ها، می‌توانید سطح علمی خود را افزایش دهید.

آموزش نصب آباکوس ۲۰۲۲ تا ۲۰۲۴ به همراه Documentation

راهنمای نصب، فعال‌سازی و استفاده از نسخه‌های جدید نرم افزار آباکوس از جمله نسخه‌های ۲۰۲۲ تا ۲۰۲۴ به همراه مستندات مربوطه (Documentation) از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. زیرا نسخه‌های جدید این نرم‌افزار به مهندسان امکانات و قابلیت‌های بهتری ارائه می‌کند.

آموزش لینک کردن نرم‌ افزار آباکوس و فرترن

اولین قدم برای تحلیل مسائل پیچیده و سنگین در نرم افزارهای تحلیل اجزای محدود (FEA) مانند آباکوس، لینک کردن نرم افزار با کامپایلر فرترن است. زیرا اغلب این دسته از مسائل نیاز سابروتین نویسی دارند. مکادمی یکی از پیشگامان آموزش لینک کردن آباکوس و فرترن به خصوص برای نسخه‌های بروز آباکوس است. اگر نیازمند سابروتین نویسی در آباکوس هستید، این مقاله آموزشی را از دست ندهید.

هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) و ماشین لرنینگ (Machine learning) در مهندسی مکانیک

احتمالا تا به حال واژه‌هایی مانند “هوش مصنوعی” و “یادگیری ماشین” به گوشتان خورده است؛ این مفاهیم که توسعه‌ی الگوریتم‌های آن‌ها به دهه‌ها قبل باز می‌گردد، با افزایش توان پردازشی کامپیوترها در یک دهه‌ی اخیر، در کانون توجه مهندسین و دانشمندان قرار گرفته‌اند. یکی از زیرمجموعه‌های بسیار مهم هوش مصنوعی، “یادگیری ماشین (Machine learning)” است. یادگیری ماشین مشابه همان یادگیری طبیعی در موجودات زنده (از جمله انسان) است، اما برای ماشین‌ها و کامپیوترهای ساخته شده توسط بشر.

فراخوانی پایتون در متلب (Call Python from MATLAB)

پایتون (Python) به‌عنوان یک زبان برنامه‌نویسی قوی و کاربردی، امکانات بسیاری در زمینه تحلیل داده، هوش مصنوعی و محاسبات علمی ارائه می‌کند. مهندسین مکانیک با فراخوانی این برنامه در متلب، می‌توانند به طور مؤثرتری تحلیل‌های پیچیده‌ را انجام دهند؛ ابزارهای سفارشی خود را بسازند و از قدرت این نرم افزار در مدل‌سازی و تحلیل مکانیکی بهره‌ برند. همچنین، پایتون به دلیل جامعیت و گستردگی منابع آموزشی و جامعه پشتیبانی قوی‌ای که دارد، به مهندسان مکانیک امکان یادگیری بیشتری در حوزه مدرن فناوری اطلاعات را می‌دهد.