آشنایی با نرم افزار های مهندسی مواد

مقدمه آشنایی با نرم افزارهای مهندسی مواد

امروزه نرم افزارهای مهندسی نه تنها در شبیه‌سازی و مدل‌سازی مواد کاربرد گسترده‌ای دارند، بلکه پای خود را به زمینه‌های دیگری از مهندسی مواد مانند شکل‌دهی فلزات، خوردگی فلزات، آنالیز شیمیایی، مکانیک شکست، ریخته‌گری و همچنین فراهم کردن پایگاه‌های اطلاعاتی جامع در مورد خواص مواد باز کرده‌اند. در این مطلب قصد داریم به آشنایی با نرم افزارهای مهندسی مواد بپردازیم و سوالات شما عزیزان مانند سالیدورک چیست را پاسخ خواهید داد . با ما همراه باشید.

1- نرم افزار Flow-3d

نرم‌افزار Flow-3d یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین نرم‌افزارهایی است که هر مهندس مواد باید حداقل آشنایی نسبی با آن داشته باشد قبل از معرفی این ابزار بسیار حائز اهمیت است که شما آموزش شیت متال در سالیدورک را دیده باشید تا بتوانید از قابلیت های این ابزار قدرتمند در کار خود بهره ببرید . این برنامه می‌تواند حرکت جریان مذاب و انجماد قطعات در ریخته‌گری را تحلیل و شبیه‌سازی کرده و جریان مذاب در محفظه تزریق و حفره قالب را تحلیل کند و بر اساس روش‌های دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)، این موارد را پیش‌بینی کند:

• فرآیند پر شدن حفره قالبی توسط مواد مذاب
• عیوب و نقص‌های کریستالی
• پروسه انجماد
• بخش‌هایی از کانال که مسدود شده
• تزریق (ESP) بر حالت‌های حرارتی

2- نرم‌افزار کلید فولاد

کلید فولاد با یک پایگاه داده بسیار بزرگ و قدرتمند از چدن‌ها و فولادها، در حال حاضر از ارزشمندترین نرم افزارهای مهندسی مواد به شمار می‌آید. این نرم افزار کلیه استانداردهای معروف و معتبر در مورد انواع فولادها و خانواده آن‌ها و ریزترین جزئیات مربوط به ترکیبات شیمیایی، خواص مکانیکی، روش‌های عملیات حرارتی و غیره را در اختیار مهندسان مواد می‌گذارد تا به‌راحتی هر آنچه نیاز دارند را در اختیار داشته باشد. این نرم افزار از گران‌ترین نرم‌افزارهای مهندسی است که شما میتوانید جهت آموزش سالیدورک که یکی از پر کاربرد ترین این ابزار است وارد لینک مربوطه شوید.

3- آشنایی با نرم افزارهای مهندسی مواد: نرم‌افزارهای شکل‌دهی فلزات

1- نرم افزار Autoform

این نرم افزار آلمانی-سوئیسی، قادر است مراحل مختلف پارگی و چروک و… را در صنایع ورق‌کاری و شکل‌دهی نمایش دهد. اتوفرم بیشتر در زمینه تحلیل‌ها و شبیه‌سازی‌های قالب‌سازی (فرم گیری ورق‌های فلزی) بکار برده می‌شود.

از آنجا که تحلیل‌های تماسی پیچیده است، این نرم افزار به‌گونه‌ای طراحی شده که دیگر کاربر درگیر مباحث مربوط به نرم‌افزارهای تحلیل مانند المان بندی، تعیین نوع المان و… نیست. همچنین با وجود یکپارچگی کامل بین ماژول‌ها، مدت زمان توقف پرس و نرخ قطعات معیوب خواه ناخواه کاهش می‌یابد؛ این یعنی مدت زمان تولید بهینه‌سازی شده، هزینه‌ها کاهش می‌یابد و افزایش تولید و بهره‌وری حاصل می‌شود.

2- نرم افزار Super Forge

نرم افراز Super Forge توسط شرکت MSC معرفی شده و از قدرتمندترین نرم‌افزارهای تحلیلی تجاری روز دنیا به شمار می‌رود. هدف از طراحی این نرم افزار مدل‌سازی و شبیه‌سازی انواع فرآیندهای فورج دوبعدی و سه‌بعدی بر اساس تحلیل المان محدود مانند آهنگری، خمش، اکستروژن گرم و سرد است و عمدتاً در صنایع خودروسازی بکار می‌رود. Super Forge عملیات شکل‌دهی و تأثیرات آن را شبیه‌سازی می‌کند؛ به این ترتیب عواملی که بر قالب و قطعه نهایی تأثیر می‌گذارند، بررسی و رفع خواهد شد.

3- نرم افزار Prosim

Prosim در واقع نرم افزار شبیه‌ساز متالورژی پودر و انجام محاسبات ترمودینامیکی سیالات شامل خواص ترموفیزیکی و محاسبات تعادل فاز در اجزای خالص و مخلوط است.

4- نرم افزار Table

این نرم‌افزار برای ارزیابی عناصر جدول تناوبی بکار می‌رود و قادر است تصاویر مربوط به تک تک عناصر را به همراه فرمول شیمیایی، ساختار عناصر و همچنین توضیحات مربوط به خصوصیات متالورژیکی، فیزیکی و مکانیکی آن‌ها را به کاربر ارائه دهد.

4- آشنایی با نرم افزارهای مهندسی مواد: نرم‌افزارهای خوردگی

1- نرم افزار Predict Corrosion

با این نرم افزار به‌راحتی می‌توان مسائل مهم در زمینه خوردگی را ارزیابی کرد و مهندس می‌تواند نرخ خوردگی و میزان آن برای فولاد در محیط خورنده را پیش‌بینی کند. داده‌های این برنامه برای انجام کارهای تحقیقاتی وارد برنامه‌هایی مانند اکسل می‌شود و حتی می‌توان داده‌های اکسل به عنوان اطلاعات ورودی وارد این برنامه کرد. predict قادر است نتایج داده‌های وارد شده را در قالب نمودارهای گرافیکی ترسیم کند.

۲- نرم افزارهای Zview و Zsim

این نرم‌افزارها به منظور آنالیز شیمیایی، شبیه‌سازی و پیش‌بینی خوردگی و تجزیه تحلیل طیف‌های امپدانس الکتروشیمیایی مورد استفاده یک مهندس مواد قرار می‌گیرند.

5- نرم‌افزار آنالیز شیمیایی Xpert High Score

این نرم‌افزار با دسته‌بندی اطلاعات مفید کارت‌های ICCD، استفاده راحت‌تر و سریع‌تر از آن‌ها را ممکن می‌سازد. از کاربردهای مهم Xpert High Score می‌توان به آنالیز پراش اشعه ایکس با استفاده از آنالیز ریتولد، فازیابی، تعیین ساختار و اندازه کریستالیت تنش باقی‌مانده اشاره کرد.

6- MSC Fatigue نرم‌افزار مکانیک شکست

نرم‌افزار MSC Fatigue یکی از قوی‌ترین برنامه‌های تخمین عمر قطعات که توسط شرکت MSC تولیدشده، در زمینه شبیه‌سازی مکانیزم شکست و تحلیل خستگی و تخمین عمر کارایی زیادی دارد و می‌تواند در کنار سایر نرم‌افزارهای این شرکت شامل MSC Patran،MSC Adams،Nastran،Abaqus و Ansys نیز کار کند. بهتر است این نرم افزار در کنار patran نصب و استفاده شود.

7- نرم‌افزارهای بانک اطلاعاتی مهندسی مواد

یکی از متداول‌ترین نرم افزارهای بانک اطلاعاتی که در زمینه مهندسی مواد بکار برده می‌شوند، Dr.Sommer است که یک پایگاه داده گسترده از خصوصیات فلزات و عملیات حرارتی آن‌هاست. یک مورد دیگر MT DATA است که اطلاعات زیادی در مورد خواص فیزیکی و دیگر خواص مواد در اختیار کاربر می‌گذارد. Thermocalc نیز یک بانک اطلاعاتی جامع و کامل در مورد مواد است.

8- نرم‌افزارهای ریخته‌گری

نرم افزارهای Procast و Pro Moldesign

این دو نرم‌افزار، بخش یا به عبارت بهتر ماژولی از مجموعه نرم‌افزارهای Pro Engineer هستند که کار طراحی و محاسبات و طراحی قالب‌های فلزی و مدل‌های ریخته‌گری را به‌طور خودکار انجام می‌دهند. با وجود مستنداتی که نرم افزار پس از طراحی قالب ارائه می‌دهد، دیگر نیازی به تحلیل‌های میانی از جانب کاربر مهندس مواد نیست. در این دو برنامه می‌توان طرح قالب‌ها را تغییر داد و با تغییر داده‌های ورودی از مفاهیم مهندسی بخش طراحی استفاده کرد. از کاربردهای این برنامه‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• مدل‌سازی انتقال حرارت (جریان گرما)
• مدل‌سازی جریان سیال شامل پر شدن قالب
• آنالیز تنش‌های ایجادشده به‌واسطه محلول‌های حرارتی (ترمودینامیک)
• مدل‌سازی میکرو ساختار و تخلخل
• طراحی قالب‌های تک حفره‌ای و چند حفره‌ای

کلام آخر