آموزش تحلیل دینامیکی با استفاده از نرم‌افزار ادمز (مقدماتی)

نرم افزار ادمز (adams) یکی از قدرتمندترین نرم‌افزارهای مهندسی مکانیک است. نرم افزار آدامز توانایی‌های بسیار زیادی به خصوص در زمینه دینامیک و محاسبات حرکتی مجموعه‌ها و مکانیزم‌های مونتاژی دارد. در کشور ما نیز از نرم افزار adams به‌صورت گسترده‌ای در صنایع خودروسازی و همچنین هوافضا استفاده می‌گردد. دوره آموزش تحلیل دینامیکی با ادمز به‌منظور آموزش این نرم افزار در تحلیل‌های دینامیکی تهیه و تدوین شده که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.

دوره آموزشی تحلیل دینامیکی با استفاده از نرم افزار ادمز چیست؟

در این دوره هدف آن است تا با نحوه تحلیل و حل مسائل دینامیکی به کمک نرم افزار ادمز آشنا شوید و  توانایی این را پیدا کنید تا بیشتر مسائلی که در آن شامل حرکت‌های چند عضوی یا تک عضوی باشد (که شاید نتوانید روی کاغذ تحلیل کنید!) تحلیل کنید. این مفاهیم در درس‌های دینامیک، دینامیک ماشین، کنترل، مهندسی پزشک  و به طور کلی هر سیستمی که در آن یک جسم یا چند جسم صلب که دارای حرکت هستند و بخشی از سیستم شما را تشکیل می‌دهند وجود دارند.

 منظور از تحلیل دینامیکی در این دوره چیست؟

منظور از تحلیل دینامیکی در این دوره آموزش تحلیل دینامیکی با استفاده از نرم افزار ادمز  بدست آوردن خروجی‌های جابجایی، سرعت، شتاب، زاویه، سرعت زاویه‌ای، شتاب زاویه‌ای و هر نوع پارامتر قابل اندازه‌گیری دیگر که مربوط حرکت اجسام صلب است، می‌شود.

دوره تحلیل دینامیکی با ادمز مناسب چه افرادی است؟

اگر نیاز دارید که در پروژه‌های صنعتی یا دانشگاهی خود (یا حتی اگر فقط علاقه‌مند هستید !) که به نحوی با تحلیل حرکت اجسام صلب در ارتباط است و نیاز دارید که ساده‌ترین و بهترین روش برای تحلیل این سیستم‌ها انجام دهید دوره آموزشی تحلیل دینامیکی با استفاده از نرم افزار ادمز مناسب شما است.

همچنین اگر به طور کلی دانشجوی مهندسی مکانیک، هوافضا، روباتیک یا مکاترونیک، مهندسی پزشکی، کنترل و فیزیک هستید یا دروس مرتبط با این رشته‌ها را دارید این دوره می‌تواند برای شما اگر به دنبال ابزاری قدرتمند برای این نوع تحلیل ها هستید بسیار مفید باشد.

یا حتی اگر هیچ آشنایی با این دروس ندارید و صرفا علاقه مند هستید یا نیاز دارید برای استخدام و کار در صنعت برگ برنده ای داشته باشید این دوره مناسب شما خواهد بود.

در پایان دوره تحلیل دینامیکی با ادمز چه دست آوردهایی خواهیم داشت؟ 

در پایان این دوره آموزش تحلیل دینامیکی با ادمز علاوه بر دید قدرتمندی که راجع‌به تحلیل حرکت اجسام بدست می‌آورید، توانایی استفاده از نرم افزار ادمز برای حل بیشتر مسائل دینامیکی چند جسمی و صلب را حتی به صورت پارامتریک خواهید داشت.

همچنین توانایی طراحی سیستم کنترل برای مدلسازی انجام شده یا وارد کردن مدل مذکور را به نرم افزار متلب و سیمولینک برای هر نوع شبیه‌سازی دیگر (کنترلی و غیره) خواهید داشت.

وجه تمایز این دوره آموزش تحلیل دینامیکی با ادمز با سایر دوره‌های مشابه چیست؟

اگر کمی درباره عنوان این دوره به صورت فارسی یا انگلیسی جستجو کنید خواهید دید که جز تعدادی محدود دوره فارسی ولی کاملا قدیمی، یا تعدادی مثال به صورت تکی به زبان انگلیسی منابع خاص دیگری راجب این دوره پیدا نخواهید کرد.

بنابراین از آنجایی که این دوره مشابه زیادی ندارد شاید نتوان آن را با دوره دیگری مقایسه کرد . اما جدا از آن این دوره شامل دو فصل خیلی مهم از نرم‌افزار ادمز شامل طراحی و شبیه‌سازی پارامتریک و طراحی سیستم‌های کنترلی با استفاده از نرم‌افزار متلب می‌شود که می‌توان گفت در جای دیگری مشابه ندارد.

مباحث دوره آموزش تحلیل دینامیکی با ادامز

مباحث دوره آموزش تحلیل دینامیکی با ادامز به صورت زیر هستند:

فصل اول : مقدمه 

در این فصل کمی بیشتر به چرایی انجام تحلیل دینامیکی، چرایی استفاده از نرم‌افزار ادمز، تحلیل دینامیکی، پروژه‌ها و شرکت‌هایی که نرم‌افزار ادمز در آن‌ها استفاده شده است  می‌پردازیم.

فصل دوم : پیش نیاز‌های تحلیل دینامیکی و نگرش‌های مختلف ساده‌سازی مسئله 

در این فصل به بیان مباحثی که در فصل‌های آینده برای تحلیل دینامیکی موردنیاز است می‌پردازیم . مباحث این فصل نظیر حرکت نسبی ، ساده‌سازی سیستم‌های دینامیکی ، مدل‌سازی لاگرانژ و غیره دید بسیار خوبی به فردی که قصد انجام تحلیل دینامیکی را می‌دهد خواهد داد و حتی خارج از این دوره نیز کاربردی خواهد بود.

فصل سوم :  تحلیل دینامیکی با استفاده از نرم افزار ادمز

در این فصل همراه با حل مثال‌های متعدد از ساده به پیچیده حین روند شبیه‌سازی ، به‌مرور به نرم افزار ادمز و روند انجام شبیه‌سازی در این محیط آشنا خواهیم شد.

فصل چهارم : شبیه‌سازی پارامتریک و متغیرهای وابسته 

در این فصل یاد خواهیم گرفت چطور می‌توان از متغیر‌های خود سیستم شبیه‌سازی‌شده در خود شبیه‌سازی برای ساخت المان‌هایی مانند نیرو، ورودی جابجایی و غیره استفاده کرد. به‌عنوان مثالی از کاربرد این فصل می‌توان به مدل‌سازی حرکت دو سیاره حول یکدیگر (نیروی جاذبه باید به صورتی مدل شود که پارامتر فاصله دو سیاره در شبیه‌سازی لحاظ شود)، یا مدل‌سازی حرکت یک جسم داخل یک سیال نیوتنی یا غیر نیوتنی که همراه با نیروی مقاوم آن سیال هست (نیروی مقاوم وارد بر جسم در اثر حرکت در داخل سیال با سرعت آن جسم رابطه دارد). اشاره کرد که در این فصل این دو مثال در نرم افزار ادمز تحلیل خواهند شد.

فصل پنجم : طراحی سیستم‌های کنترلی در نرم افزار ادمز و اتصال با متلب (co_simulation)

در این فصل ابتدا به مبانی خیلی ساده که نیاز خواهیم داشت تا راجع به سیستم‌های کنترلی بدانیم، پرداخته خواهد شد سپس با حل یک مثال به نحوه طراحی سیستم کنترل در محیط ادمز خواهیم پرداخت.

همچنین در این فصل یاد خواهیم گرفت که چطور می‌توانیم شبیه‌سازی انجام شده خود داخل نرم‌افزار ادمز را به صورت یک بلوک سیمولینک وارد نرم‌افزار متلب و سیمولینک کنیم و ورودی و خروجی‌های دلخواه به مدل ادمز دهیم و حتی با استفاده از آن سیستم کنترل طراحی کنیم ( اگر با نرم افزار متلب و سیمولینک آشنایی ندارید و یا از طراحی سیستم کنترل چیزی نمی‌دانید هیچ مشکلی وجود ندارد زیرا استفاده‌ای که از نرم افزار متلب و سیمولینک در این فصل می‌شود، در حد چند دستور و بلوک ساده است که تمامی آن‌ها توضیح داده خواهد شد همچنین نیازی به دانستن مبانی کنترل هم نیست زیرا صرفاً کاربرد سیستم ساخته‌شده در سیمولینک برای طراحی کنترل گفته می‌شود و وارد مباحث طراحی کنترل نخواهیم شد همچنین در صورت نیاز بازهم اشاراتی به مباحث کنترل خواهد شد که کاملاً برای همه قابل‌فهم باشد.)

فصل ششم : آشنایی با طراحی و شبیه‌سازی سیستم انتقال قدرت در نرم افزار ادمز

در این فصل به نحوه شبیه‌سازی و طراحی برخی سیستم‌های انتقال قدرت شامل چرخ‌دنده، تسمه، پولی و موتورهای الکتریکی خواهیم پرداخت.

آموزش تحلیل دینامیکی با ادامز

نرم‌افزار آدامز (msc adams ) مخفف کلمات (Automated Dynamic Analysis of Mechanical Systems) یکی از قدرتمندترین نرم‌افزارهای مهندسی به کمک کامپیوتر در زمینه دینامیک سیستم‌های چندجسمی محسوب می‌شود. این نرم‌افزار محصول شرکت msc Software است.

در آموزش تحلیل دینامیکی با ادامز شما از ابتدای مدل‌سازی، نکات جدید لازم را می‌آموزید. پس از یادگیری و آموزش تحلیل دینامیکی با ادامز و نکات ارائه شده، کاربران قادر خواهند بود مدل‌ها و سیستم‌های گوناگون را طراحی، شبیه‌سازی، تجزیه‌وتحلیل طیفی کنند. نرم افزار آدامز MSC adams ویژگی‌های منحصربه‌فردی دارد و برای تحلیل دینامیکی سیستم‌های چندجسمی به‌طور گسترده به کار می‌رود.

 آموزش تحلیل دینامیکی ادامز ، به بررسی مسائل کاربردی و گوناگونی می‌پردازد. در آموزش تحلیل دینامیکی ادامز برای سازه‌ها به تعداد درجات آزادی آن تغییر شکل درنظر می‌گیرند که هر یک را یک مد و در هر مد یک توزیع نیرو در طبقات صورت می‌گیرد.

آموزش دینامیک سیالات محاسباتی

آموزش دینامیک سیالات محاسباتی یکی از شاخه‌های مکانیک سیالات است که با استفاده از آنالیز عددی و الگوریتم‌های عددی، مسائل مشتمل بر شاره‌های سیالاتی را تجزیه‌وتحلیل می‌کند. در آموزش دینامیک سیالات محاسباتی از کامپیوترها برای شبیه‌سازی برهم‌کنش مایعات و گازها با سطوح شرایط مرزی استفاده می‌شود. این شاخه از مکانیک سیالات، مکانیک قدیم را به علوم رایانه و توانمندی‌های نوین محاسباتی آن در نیمهٔ دوّم قرن بیستم و در سدهٔ جدید میلادی وصل می‌کند. در آموزش دینامیک سیالات محاسباتی با تبدیل معادلات دیفرانسیل پاره‌ای حاکم بر سیالات به معادلات جبری امکان حل عددی این معادلات فراهم می‌شود.

در آموزش دینامیک سیالات محاسباتی از روش‌ها و الگوریتم‌های مختلفی جهت رسیدن به جواب بهره می‌برند. در حقیقت این پدیده در مبحث آموزش دینامیک سیالات محاسباتی نیز مفهوم خواهد داشت.

آموزش دینامیک مهندسی مکانیک

آموزش دینامیک مهندسی مکانیک از بنیادی‌ترین دروس رشته مهندسی مکانیک است که کاربردهای وسیع در اغلب رشته‌های مهندسی دارد. آموزش دینامیک مهندسی مکانیک که به شکل عمومی به موضوع حرکت می‌پردازد از دو بخش دینامیک ذرات و دینامیک اجسام صلب تشکیل‌شده است. در هر یک از دو بخش، سینماتیک که مشتمل بر مطالعه هندسه حرکت است و سینتیک که به بررسی رابطه پارامترهای هندسی حرکت با نیروها و گشتاورهای به وجود آورنده حرکت می‌پردازد، موردمطالعه قرار می‌گیرد.

آموزش دینامیک ماشین

آموزش دینامیک ماشین عبارت است از مطالعه، تجزیه‌وتحلیل راجع به حرکت نسبی اجزاء ماشین که در آن تغییر مکان، سرعت و شتاب موردنظر بوده و همچنین بررسی نیروهای وارده به اجزاء یک ماشین و حرکات ناشی از این نیروها از مباحث آموزش دینامیک ماشین است. آموزش دینامیک ماشین دانش گسترده‌ای به‌حساب می‌آید که دربرگیرنده همه وسایل نقلیه هست.
برای فهم آموزش دینامیک ماشین‌های جاده‌ای، دانش و آگاهی از نیروها و گشتاورهای تولیدی توسط تایرهای بادی لاستیکی بر روی زمین ضروری است.

آموزش دینامیک ماشین به‌عنوان یک سیستم پویا به ماشین می‌نگرد و تلاش در آنالیز رفتار حرکتی و واکنش آن به راننده دارد. سایت youtube فیلم‌های آموزشی مناسبی در خصوص آموزش دینامیک ماشین دارد.

آموزش دینامیک پیشرفته

آموزش دینامیک پیشرفته با استفاده از آنالیز برداری به تجزیه‌وتحلیل حرکت دینامیکی و با استفاده از مفاهیم اولیه و اساسی حرکت مانند قوانین نیوتون به بررسی سینماتیک و سینتیک ذرات پرداخته می‌شود. در آموزش دینامیک پیشرفته حرکت ذرات بررسی می‌شود و حرکت اجسام صلب موردبررسی قرار می‌گیرد. نکته‌ی مهم آموزش دینامیک پیشرفته مبحث استاتیک است که به بررسی تعادل استاتیکی ذرات (شتاب و سرعت برابر صفر) می‌پردازد. شما می‌توانید با مراجعه به سایت youtube فیلم‌های آموزش دینامیک پیشرفته را مشاهده کنید.

آموزش دینامیک مولکولی

نتيجه آموزش ديناميک مولکولی يک پروتئين يا اسيدنوکلئيک، رفتار ماکرو ملکول يا سيستم در طی یک‌زمان مشخص و موردنظر است که با استفاده از معادلات حرکت نيوتن و توابع انرژی پتانسيل به دست می‌آید. آموزش دینامیک مولکولی یک روش آنالیز محاسباتی پرکاربرد در شیمی، فیزیک، بیولوژی و سایر علوم تجربی است. آموزش دینامیک مولکولی را می‌توان به طور خلاصه به صورت حل عددی و گام‌به‌گام معادله حرکت نیوتون برای یک سیستم بسیار ذره‌ای تعریف کرد. آموزش دینامیک مولکولی شکلی از شبیه‌سازی کامپیوتری است که در آن اتم‌ها و مولکول‌ها اجازه دارند برای یک دوره از زمان تحت قوانین شناخته شده فیزیک باهم برهم‌کنش کنند و چشم‌اندازی از حرکت اتم‌ها بدهند.

آموزش دینامیک سازه

آموزش دینامیک سازه با توصیف خصوصیات سازه سروکار دارد. همه ساختارها تحت اثر نیروهای فیزیکی هستند که این نیروها عملکرد آن‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

ارتعاشات تیغه توربین بادی در طوفان‌های دریایی، حرکت ارتعاشات ساختمان در زمان زلزله، تلاطم حرکتی هواپیما هنگام پرواز و هزاران مثال دیگر به ما نشان می‌دهند که آموزش دینامیک سازه به چه دلیلی است.

آموزش دینامیک سازه نوعی تحلیل ساختاری است که رفتار سازه در برابر تغییرات قابل‌توجه بار در طول زمان را نشان می‌دهد همان‌طور که گفته شد همانند عملکرد تیغه‌های توربین بادی در زمان طوفان. آموزش دینامیک سازه حول محور خصوصیات سازه‌ها و رفتار آن‌ها بحث می‌کند. آموزش دینامیک سازه در مجموعه‌ای از پارامترها و اصول معین بیان می‌شوند که هر یک از آن‌ها شامل بار وارده، فرکانس طبیعی و کاهش تدریجی دامنۀ ارتعاشات هستند.

در آموزش تحلیل دینامیکی با ادامز خصوصیات نرم افزار آدامز را موردبررسی قراردادیم. یکی دیگر از نرم‌افزارهای تحلیل دینامیک نرم افزار etabs است. نرم‌افزار etabs یک نرم‌افزار مخصوص جهت تحلیل و طراحی سازه‌های ساختمانی محسوب می‌شود.

قابلیت نرم‌افزار etabs جهت تحلیل و طراحی این نوع سازه‌ها جهت‌گیری شده‌اند. علاوه بر قابلیت‌های تحلیل و طراحی فوق‌برنامه etabs ارتباط دو طرفه کاملی با نرم‌افزارهای دیگر دارا است.

سخن پایانی

شرکت MSC از شرکت‌های پیشرو در ارائه انواع نرم‌افزارهای طراحی و تحلیل مهندسی است. هدف این شرکت ساخت مدل‌های کامپیوتری بوده که با دقت هرچه‌تمام‌تر بتوانند رفتار طرح‌های مهندسی را در محیط واقعی پیش‌بینی کنند. در این مقاله از توضیحاتی کلی راجع به محصول این شرکت، نرم افزار adams و نحوه‌ی آموزش انواع موارد دینامیکی مطلع شدید. امیدواریم که این مطالب برای شما مفید واقع شده باشد.