بلاگ

کارآموزی، اگر به دنبال کار باشید قطعا بارها با این عبارت مواجه شده‌اید؛ با شنیدن این کلمه یا خواندن آن در فرم‌های استخدامی چه احساسی داشته‌اید؟ افرادی که با این عبارت مواجه شده‌اند به خوبی می‌دانند که نداشتن مهارت کافی یعنی چندین ماه کار بدون دریافت حقوق یا بدون مزایایی مثل بیمه.

برخی از شرکت‌ها به دلیل نیاز به نیروی کار متخصص و ماهر در فرم‌های استخدامی خود در صورت نبود مهارت در نیروی کار از آن‌ها می‌خواهند حداقل 3 ماه را به طور کارآموزی در شرکت مشغول کار باشند تا به مهارت‌های لازم دست یابند.

سوال اینجاست که شما ترجیح می‌دهید با داشتن مهارت کافی مستقیما وارد حیطه کاری خود شده و از مزایای شغلی خود به طور کامل بهره‌مند شوید؟ یا می‌پسندید که چندین ماه بدون حقوق و مزایای کارآموزی کنید؟

قطعا می‌دانید که بدون داشتن مهارت کافی نمی‌توانید در پست و موقعیت‌های شغلی حرفی برای گفتن داشته باشید؛ به‌خصوص در وضعیت فعلی بازارکار که نیاز به نیروی متخصص و ماهر حرف اول را می‌زند.

در واقع صاحبان کار و مدیران ترجیح می‌دهند که نیروی ماهر و متخصص را استخدام کنند تا نیروی غیرحرفه‌ای؛ حتی بسیاری از آن‌ها تلاش می‌کند آموزش ضمن کار را برای رشد نیروهای خود در نظر بگیرند تا به بیشترین بازدهی برسند. بنابراین با همین چند جمله متوجه خواهید شد که کسب مهارت و در اصطلاح کارآموزی تا چه میزان می‌تواند برای موفقیت کاری شما مهم و ارزشمند باشد.

در ادامه ضمن معرفی بهترین مرکز برای رشد مهارت‌های مختلف و مورد نیاز بازار امروز به راه و رسم رسیدن به این مهارت‌ها اشاره خواهیم کرد:

چطور مهارت‌های لازم برای کار را کسب کنیم؟

حال که با اهمیت دوره کارآموزی برای ورود به دنیای مشاغل آشنا شدید این سوال مطرح می‌شود که چطور این مهارت‌ها را می‌توان به دست آورد؟

احتمالا شما هم تصور می‌کنید که کسب مهارت تنها از فیلتر کنکور و دانشگاه می‌گذرد، بنابراین راهی به جز  سال‌ها درس خواندن نیست، اما بد نیست بدانید که بسیاری از افراد ماهری که در شغل‌های مهم می‌بینید، لزوما دارای مدرک تحصیلی مرتبط نیستند. این افراد با دانستن نیاز بازار و شناخت توانایی و استعداد خود و همچنین گام برداشتن در مسیر رشد و پیشرفت این توانایی‌ها توانسته‌اند به جایگاه شغلی خوب دست یابند؛ پس شما چرا نتوانید؟

یکی از مسیر‌های رشد که می‌توانید از طریق آن به مهارت‌های لازم و ضروری حیطه شغلی خود برسید شرکت در دوره‌های کارآموزی است. شما با شرکت در این دوره‌ها می‌توانید در مدت زمان کمتری به صورت تخصصی‌تر طوری که بتوانید به راحتی جذب شرکت‌های معتبر شوید، آموزش ببینید.

علاوه بر این، دانشجویانی که نیازمند دوره‌های کارآموزی برای پایان تحصیل هستند، مانند رشته‌های پزشکی و مهندسی می‌توانند از این دوره‌ها استفاده کنند و سریعا جذب بازار کار شوند.

اگر دانشجوی مهندسی باشید احتمالا میدانید نداشتن مهارت و مسائل مربوط به آن دربازارکاررشته‎‌ های مهندسی می‌تواند شما را از رینگ رقابت در تبدیل شدن به متخصص در این رشته به بیرون پرتاب کند و در نهایت نتوانید از دانسته‌های خود به خوبی بهره‌برداری کنید. به خاطر داشته باشید لازمه طی کردن مسیر پیشرفت شغلی دانش استفاده از دانسته‌ها است که دوره کارآموزی این ویژگی را خواهد داشت. 

بهترین مرکز برای ثبت نام دوره کار آموزی کدام است؟

با توجه به نیاز دانشجویان و یا کارمندان به افزایش مهارت‌های شغلی، مراکز آموزشی بسیاری را در سطح شهر خواهید دید که به برگزاری دوره‌های آموزشی و کارآموزی مشغول هستند. اما تشخیص اینکه کدام مرکز و آموزشگاه برطرف کننده نیاز شما است امری چالش‌برانگیز خواهد بود.

گروه آموزشی پارس پژوهان با هدف ارتقای مهارت‌های لازم برای ورود به بازار کار در حال حاضر به جذب کارآموز در تابستان اقدام کرده است. افراد علاقه مند به کسب مهارت‌های لازم در حیطه شغلی می‌توانند با ثبت نام در این دوره گامی موثر در ارتقای موقعیت شغلی و حرفه‌ای خود بردارند.

تابستان فرصتی مناسب برای شرکت در کلاسهای آموزشی است تا بتوانید در نیمه دوم سال برای استخدام در شرکت‌های معتبر اقدام کنید. پیشنهاد می‌کنیم که این تابستان را از دست ندهید و همین حالا در مسیر رشد و پیشرفت شغلی خود قدم بردارید.

شما می‎توانید با مراجعه به سایت گروه آموزشی پارس پژوهان اطلاعات لازم در مورد ثبت نام دوره‌های کارآموزی را بدست آورید و یا در صورت لزوم با مشاورین مجموعه ارتباط برقرار کنید.

در گروه آموزشی پارس پژوهان چه مهارت‌هایی می‌توان کسب کرد؟

گفتنی است که گروه پارس پژوهان با توجه به دو فاکتور مهم زمان و طول دوره توانسته رضایت دانشجویان بسیاری را جلب کند. دوره‌های این مرکز آموزشی با توجه به تحلیل جامعه هدف، پروژه‌محور و فشرده برگزار خواهد شد. دانشجویان رشته‌های مهندسی، صنعتی و همچنین رشته‌های فنی می‌توانند از مشاوره تخصصی این مرکز بهره‎مند شوند. لازم به ذکر است که مشاوران این مرکز از فارغ‌التحصیلان دانشگاه‌های برتر کشور هستند.

شما می‌توانید از دپارتمان‌های مکانیک، برق و کامپیوتر، صنایع، مواد، تاسیسات و انرژی، عمران، شیمی، هوافضا، مهندسی پزشکی و مدیریت موجود در گروه آموزشی پارس پژوهان بهره‌مند شوند و به صورت کارآموزی در این رشته‌ها فعالیت کنید.

جمع بندی 

کارآموزی قبل از ورود به بازارکار می‌تواند درصد موفقیت شما را در آینده تضمین کند. اگر مهارت‌های لازم و ضروری رشته تحصیلی خود را داشته باشید، به‌راحتی می‌توانید در مشاغل مختلف و در رتبه‌های بالای  شغلی استخدام شوید. اگر جویای کار هستید و یا از موقعیت شغلی خود ناراضی هستید می‌توانید به‌راحتی با ثبت نام در دوره ‌های کارآموزی گروه آموزشی پارس پژوهان به مهارت‌های مورد نیاز دست یابید.

ChatGPT یک ربات چت هوش مصنوعی است که از پردازش زبان طبیعی برای ایجاد گفتگوی مکالمه شبیه انسان استفاده می کند. مدل زبان می‌تواند به سؤالات پاسخ دهد و محتوای نوشتاری مختلفی از جمله مقالات، پست‌های رسانه‌های اجتماعی، مقاله‌ها، کدها و ایمیل‌ها را بسازد.

ChatGPT شکلی از هوش مصنوعی مولد است -- ابزاری که به کاربران اجازه می دهد تا برای دریافت تصاویر، متن یا ویدیوهایی شبیه انسان که توسط هوش مصنوعی ایجاد شده اند، پیام هایی را وارد کنند.

ChatGPT مشابه سرویس‌های چت خودکار موجود در وب‌سایت‌های خدمات مشتری است، زیرا افراد می‌توانند از آن سؤال بپرسند یا برای پاسخ‌های ChatGPT توضیح بخواهند.

 GPT مخفف "Generative Pre-trained Transformer" است که به نحوه پردازش درخواست ها و فرمول بندی پاسخ ها توسط ChatGPT اشاره دارد. ChatGPT با یادگیری تقویتی از طریق بازخوردهای انسانی و مدل‌های پاداش که بهترین پاسخ‌ها را رتبه‌بندی می‌کند، آموزش داده می‌شود. این بازخورد به تقویت ChatGPT با یادگیری ماشینی برای بهبود پاسخ‌های آینده کمک می‌کند.ChatGPT با یادگیری تقویتی از طریق بازخوردهای انسانی و مدل‌های پاداش که بهترین پاسخ‌ها را رتبه‌بندی می‌کنند، آموزش دیده است. این بازخورد به تقویت ChatGPT با یادگیری ماشینی برای بهبود پاسخ‌های آینده کمک می‌کند.

چه کسی ChatGPT را ایجاد کرد؟

OpenAI یک شرکت تحقیقاتی هوش مصنوعی - ChatGPT را در نوامبر 2022 ایجاد و راه‌اندازی کرد. این ChatGPT توسط گروهی از کارآفرینان و محققان از جمله ایلان ماسک و سام آلتمن در سال 2015 تأسیس شد. OpenAI توسط چندین سرمایه‌گذار حمایت می‌شود که مایکروسافت قابل توجه‌ترین آنها است. OpenAI همچنین Dall-E را ایجاد کرد، یک تولیدکننده متن به هنر هوش مصنوعی.

ChatGPT چگونه کار می کند؟

ChatGPT از طریق Generative Pre-trained Transformer خود کار می کند که از الگوریتم های تخصصی برای یافتن الگوها در توالی داده ها استفاده می کند. ChatGPT از مدل زبان GPT-3، یک مدل یادگیری ماشین شبکه عصبی و نسل سوم ترانسفورماتور از پیش آموزش دیده مولد استفاده می کند. ترانسفورماتور از مقدار قابل توجهی داده بیرون می کشد تا یک پاسخ را فرموله کند.

ChatGPT از یادگیری عمیق -- زیر مجموعه ای از یادگیری ماشین -- برای تولید متنی شبیه انسان از طریق شبکه های عصبی ترانسفورماتور استفاده می کند. ترانسفورماتور متن، از جمله کلمه، جمله یا پاراگراف بعدی را بر اساس توالی معمولی داده های آموزشی خود پیش بینی می کند.

آموزش با داده‌های عمومی شروع می‌شود، سپس به داده‌های متناسب‌تر برای یک کار خاص منتقل می‌شود. ChatGPT با متن آنلاین آموزش داده شد تا زبان انسان را یاد بگیرد و سپس از رونوشت برای یادگیری اصول اولیه مکالمات استفاده کرد.

مربیان انسانی مکالمات را ارائه می کنند و پاسخ ها را رتبه بندی می کنند. این مدل‌های پاداش به تعیین بهترین پاسخ‌ها کمک می‌کنند. برای ادامه آموزش ربات چت، کاربران می توانند با کلیک بر روی نمادهای "شست رو به بالا" یا "شست پایین" در کنار پاسخ، به پاسخ آن رای مثبت یا منفی بدهند. کاربران همچنین می توانند بازخورد کتبی اضافی را برای بهبود و تنظیم دقیق گفتگوهای آینده ارائه دهند.

کاربران چه نوع سؤالاتی می توانند از ChatGPT بپرسند؟

کاربران می توانند از ChatGPT سؤالات مختلفی از جمله سؤالات ساده یا پیچیده تر مانند "معنای زندگی چیست؟" بپرسند. یا "چه سالی نیویورک به ایالت تبدیل شد؟" ChatGPT به رشته های STEM مسلط است و می تواند اشکال زدایی یا کد بنویسد. هیچ محدودیتی برای انواع سوالات برای پرسیدن ChatGPT وجود ندارد. با این حال، ChatGPT از داده‌ها تا سال 2021 استفاده می‌کند، بنابراین هیچ اطلاعی از رویدادها و داده‌های گذشته آن سال ندارد. و از آنجایی که این یک ربات گفتگوی مکالمه است، کاربران می توانند اطلاعات بیشتری را درخواست کنند یا از آن بخواهند هنگام تولید متن دوباره امتحان کند.

مردم چگونه از ChatGPT استفاده می کنند؟

ChatGPT همه کاره است و می تواند برای بیشتر از مکالمات انسانی استفاده شود. افراد از ChatGPT برای انجام کارهای زیر استفاده کرده اند:

کد برنامه های کامپیوتری

آهنگسازی کنید.

پیش نویس ایمیل ها

مقالات، پادکست ها یا ارائه ها را خلاصه کنید.

اسکریپت پست های رسانه های اجتماعی

یک عنوان برای مقاله ایجاد کنید.

حل مسائل ریاضی

کلمات کلیدی را برای بهینه سازی موتور جستجو کشف کنید.

مقالات، پست های وبلاگ و آزمون ها را برای وب سایت ها ایجاد کنید.

محتوای موجود را برای یک رسانه دیگر، مانند رونوشت ارائه برای یک پست وبلاگ، دوباره بنویسید.

توضیحات محصول را فرموله کنید

بازی کنید.

در جستجوی شغل، از جمله نوشتن رزومه و نامه های پوششی کمک کنید.

سوالات بی اهمیت بپرسید.

موضوعات پیچیده را ساده تر توصیف کنید.

برخلاف سایر ربات‌های چت، ChatGPT می‌تواند سؤالات مختلفی را به خاطر بسپارد تا مکالمه را به شیوه‌ای روان‌تر ادامه دهد.

محدودیت های ChatGPT چیست؟

برخی از محدودیت های ChatGPT شامل موارد زیر است:

پیچیدگی زبان انسان را به طور کامل درک نمی کند. ChatGPT برای تولید کلمات بر اساس ورودی آموزش داده شده است. به همین دلیل، پاسخ ها ممکن است سطحی به نظر برسند و فاقد بینش واقعی باشند. عدم آگاهی از داده ها و رویدادهای بعد از 2021. داده های آموزشی با محتوای 2021 به پایان می رسد. ChatGPT می تواند اطلاعات نادرستی را بر اساس داده هایی که از آن استخراج می کند ارائه دهد. اگر ChatGPT به طور کامل پرس و جو را درک نکند، ممکن است پاسخی نادرست ارائه دهد. ChatGPT هنوز در حال آموزش است، بنابراین در صورت نادرست بودن پاسخ، بازخورد توصیه می شود. پاسخ ها می توانند مانند یک ماشین و غیر طبیعی به نظر برسند. از آنجایی که ChatGPT کلمه بعدی را پیش بینی می کند، ممکن است از کلماتی مانند یا و بیش از حد استفاده کند. به همین دلیل، مردم همچنان نیاز به بررسی و ویرایش محتوا دارند تا مانند نوشته‌های انسانی، به طور طبیعی جریان پیدا کند. خلاصه می کند اما به منابع اشاره نمی کند. ChatGPT تجزیه و تحلیل یا بینشی در مورد هیچ داده یا آماری ارائه نمی دهد. ChatGPT ممکن است چندین آمار ارائه دهد، اما هیچ توضیح واقعی در مورد معنای این آمار یا نحوه ارتباط آنها با موضوع ارائه نمی دهد. طعنه و کنایه را نمی تواند درک کند. ChatGPT بر اساس یک مجموعه داده از متن است. ممکن است روی قسمت اشتباه یک سوال تمرکز کند و نتواند تغییر کند. به عنوان مثال، اگر از ChatGPT بپرسید، "آیا اسب بر اساس اندازه اش حیوان خانگی خوبی می سازد؟" و سپس از آن بپرسید: "در مورد گربه چطور؟" ChatGPT ممکن است صرفاً بر روی اندازه حیوان تمرکز کند در مقابل ارائه اطلاعات در مورد داشتن حیوان به عنوان حیوان خانگی. ChatGPT واگرا نیست و نمی تواند پاسخ خود را به چندین سؤال در یک پاسخ تغییر دهد.

نگرانی های اخلاقی مرتبط با ChatGPT چیست؟

در حالی که ChatGPT ممکن است برای برخی کارها مفید باشد، برخی نگرانی‌های اخلاقی وجود دارد که به نحوه استفاده از آن بستگی دارد، از جمله سوگیری، عدم حفظ حریم خصوصی و امنیت، و تقلب در تحصیل و کار.

 سرقت ادبی و استفاده فریبکارانه

ChatGPT ممکن است به طور غیراخلاقی در راه هایی مانند تقلب، جعل هویت یا انتشار اطلاعات نادرست به دلیل قابلیت های انسانی آن استفاده شود. چندین معلم نگرانی‌هایی را در مورد استفاده دانش‌آموزان از ChatGPT برای تقلب، سرقت ادبی و نوشتن مقاله مطرح کردند. CNET زمانی خبر را منتشر کرد که از ChatGPT برای ایجاد مقالاتی که با چندین خطا پر شده بودند استفاده کرد.

برای کمک به جلوگیری از تقلب و سرقت ادبی، OpenAI یک طبقه‌بندی متن AI برای تمایز بین متن انسان و AI دارد. ابزارهای آنلاین دیگری مانند Copyleaks یا Writing.com برای طبقه بندی احتمال نوشته شدن متن توسط یک شخص در مقایسه با AI وجود دارد. OpenAI قصد دارد برای شناسایی محتوای تولید شده توسط هوش مصنوعی، یک واترمارک به متن های طولانی تر اضافه کند.

از آنجا که ChatGPT می تواند کد بنویسد، برای امنیت سایبری نیز مشکل ایجاد می کند. عوامل تهدید می توانند از ChatGPT برای کمک به ایجاد بدافزار استفاده کنند. یک به‌روزرسانی به ایجاد بدافزار با توقف درخواست پرداخته است، اما عوامل تهدید ممکن است راه‌هایی را برای دور زدن پروتکل ایمنی OpenAI بیابند.

ChatGPT همچنین می‌تواند با آموزش کپی کردن سبک نوشتاری و زبان دیگران، خود را جعل کند. سپس ربات چت می‌تواند برای جمع‌آوری اطلاعات حساس یا انتشار اطلاعات نادرست، هویت یک فرد مورد اعتماد را جعل کند.

سوگیری در داده های آموزشی

یکی از بزرگترین نگرانی های اخلاقی ChatGPT تعصب آن در داده های آموزشی است. اگر داده‌ای که مدل از آن استخراج می‌کند دارای هر گونه سوگیری باشد، در خروجی آن منعکس می‌شود. ChatGPT همچنین زبانی را که ممکن است توهین آمیز یا تبعیض آمیز باشد، درک نمی کند. داده ها برای جلوگیری از تداوم سوگیری نیاز به بررسی دارند، اما گنجاندن مطالب متنوع و معرف می تواند به کنترل سوگیری برای نتایج دقیق کمک کند.

جایگزینی شغل و تعامل انسانی

با پیشرفت فناوری، ChatGPT ممکن است وظایف خاصی را که توسط انسان انجام می شود، مانند ورود و پردازش داده ها، خدمات مشتری و پشتیبانی ترجمه خودکار کند. مردم نگران هستند که جایگزین مشاغل آنها شود، بنابراین مهم است که ChatGPT و تأثیر هوش مصنوعی را بر کارگران در نظر بگیریم، از ChatGPT به عنوان پشتیبانی برای عملکردهای شغلی و ایجاد فرصت های شغلی جدید برای جلوگیری از از دست دادن شغل استفاده کنیم.

به عنوان مثال، وکلا می توانند از ChatGPT برای ایجاد خلاصه ای از یادداشت های پرونده و پیش نویس قراردادها یا توافقات استفاده کنند. و کپی‌نویسان می‌توانند از ChatGPT برای طرح‌های مقاله و ایده‌های سرفصل استفاده کنند.

مسائل خصوصی

ChatGPT از متن بر اساس ورودی استفاده می کند، بنابراین به طور بالقوه می تواند اطلاعات حساس را نشان دهد. خروجی مدل همچنین می‌تواند با جمع‌آوری اطلاعات از یک اعلان و مرتبط کردن این اطلاعات با شماره تلفن و ایمیل کاربر، افراد را ردیابی و نمایه کند. سپس اطلاعات به طور نامحدود ذخیره می شود.

آیا ChatGPT رایگان است؟

ChatGPT به صورت رایگان از طریق وب سایت OpenAI در دسترس است. کاربران باید برای یک حساب OpenAI رایگان ثبت نام کنند. همچنین گزینه ای برای ارتقا به ChatGPT Plus برای دسترسی نامحدود، پاسخ های سریع تر و بدون خاموش شدن پنجره وجود دارد. ChatGPT Plus همچنین دسترسی به ویژگی های جدید را با نرخ اشتراک 20 دلار در ماه در اولویت قرار می دهد. بدون اشتراک، محدودیت هایی وجود دارد. قابل توجه ترین محدودیت نسخه رایگان دسترسی به ChatGPT زمانی که برنامه در ظرفیت است. عضویت "Plus" دسترسی نامحدودی را برای جلوگیری از خاموشی ظرفیت فراهم می کند.

جایگزین های ChatGPT چیست؟

به دلیل محبوبیت ChatGPT، اغلب به دلیل مشکلات ظرفیت در دسترس نیست. Google Bard را در پاسخ به ChatGPT اعلام کرد و Bard اطلاعات را مستقیماً از طریق جستجوی Google برای ارائه آخرین اطلاعات از اینترنت استخراج خواهد کرد.

مایکروسافت قابلیت ChatGPT را به بینگ اضافه کرد و به موتور جستجوی اینترنتی حالت چت را برای کاربر داد. عملکرد ChatGPT در Bing محدود نیست زیرا آموزش به روز است و به داده ها و رویدادهای 2021 ختم نمی شود.

جایگزین های دیگری برای تولید متن برای ChatGPT وجود دارد، از جمله موارد زیر:

AI-Writer.

چت سونیک.

DeepL Write.

دستیار را باز کنید.

هوش مصنوعی گیجی.

رایتر

یوچت.

جایگزین های کدنویسی برای ChatGPT شامل موارد زیر است:

کد استارتر.

Amazon CodeWhisperer.

CodeWP.

OpenAI Codex.

GitHub Copilot.

تابنین.

جمع بندی

چت جی پی تی در حال حاضر با توجه به بازخورد خوب و پتانسیل بالای که دارد یکی از برترین ربات های چت شناخته شده و انتظار میرود در اینده نقش بسیار مهمی در دنیای هوش مصنوعی و سامانه های هوشمند داشته باشد زیرا سازندگان آن به سرعت درصدد رفع مشکلات آن هستند تا بتوانند محدودیت هایی از قبیل حافظه و پردازش را برطرف کنند.

 نویسنده: نگین بشیری، کارشناس دپارتمان مهندسی برق و کامپیوتر گروه آموزشی پارس پژوهان

رشته مهندسی شیمی پیوسته در حال تغییر است، بنابراین ابزارهای محاسباتی و بسته های نرم افزاری بسیاری موجود هستند. در زندگی روزمره، این یک چالش قابل توجه برای یک مهندس شیمی است که بداند کدام ابزار می­تواند برای حل یک مشکل خاص بهترین کارایی را داشته باشد. بسته­های مختلف را می توان برای حل مسئله­های رایج در موازنه جرم و انرژی، مکانیک سیالات، انتقال گرما و جرم، عملیات واحد، مهندسی راکتور، و طراحی و کنترل فرآیند و تجهیزات استفاده کرد.در این مقاله، نرم افزارهای پرکاربرد در مهندسی شیمی را با قابلیت‌هایشان بر اساس تجربه حرفه‌ای بررسی می‌کنیم.

نرم افزار عمومی برای مدل سازی ریاضی

زبان برنامه نویسی پایتون

پایتون اکنون یکی از محبوب ترین و پرکاربردترین زبان های برنامه نویسی در جهان است. علاوه بر توسعه وب و نرم افزار، پایتون برای تجزیه و تحلیل داده ها، یادگیری ماشین و حتی طراحی استفاده می شود. پایتون یک زبان برنامه نویسی شی گرا (مبتنی بر داده ها)، سطح بالا (درک برای انسان آسان تر) است. اولین بار در سال 1992 راه اندازی شد، به گونه ای ساخته شده است که نوشتن و درک آن نسبتاً شهودی است. به این ترتیب، این یک زبان برنامه نویسی ایده آل برای کسانی است که خواهان توسعه سریع هستند. پایتون یک مهارت محبوب و مورد تقاضا برای یادگیری است.

MS Excel

Microsoft Office Excel یک برنامه صفحه گسترده است که دارای محاسبات، ابزارهای نموداری، جداول است. مزیت اصلی Excelدر دسترس بودن و کاربرد گسترده آن در صنعت و دانشگاه است. بنابراین یک ابزار یا رابط عالی نه تنها برای انجام محاسبات بلکه برای اتصال نرم افزارهای مختلف است به طوری که کاربر بتواند با Excel تعامل داشته باشد و در واقع، این نرم افزار پشت صحنه نرم افزارهای دیگری مانند CHEMCAD، MATLABو غیره، در حال اجرا و گزارش نتایج است.

بیشترین کاربردهای نرم افزار Excel:

•        توابع و فرمولهای داخلی - تعداد زیادی توابع داخلی تعریف شده است، مانند آمار (MEAN، AVERAGE، t-test)، جبری (SUM، ROUND، LOG، LOG10)، منطقی (IF، FALSE، و غیره)، مرجع، پایگاه داده و اطلاعات. استفاده از آنها در انواع مختلف فرمول ها آسان است.
•        عملیات با ستون ها و ردیف ها - یافتن و مرتب سازی داده ها را آسان می کند و از آنها در فرمول های تکراری استفاده می شود.
•        رسم کردن – بسته به نیاز، تعداد زیادی گزینه وجود دارد.
•        Solver - این ابزاری است که در Excelبرای حل عددی مجموعه ای از معادلات، بهینه سازی مسئله از جمله هماهنگ کردن مجموعه ای از داده ها به یک معادله خطی و غیر خطی معین و موارد دیگر استفاده می شود. Solverیک افزونه است که برای استفاده باید فعال شود.
•        ساخت توابع در Visual Basicبرای برنامه ها - Excelدارای قابلیت داخلی برای تولید توابع سفارشی با استفاده از Visual Basic برای برنامه ها (VBA) است. این ابزار قدرتمندی است که می‌تواند بدون تبدیل شدن به یک متخصص در برنامه‌نویسی در زمان شما صرفه‌جویی کند، زیرا امکان اجرای حلقه‌ها و شرطی‌ها را در پس‌زمینه باز می‌کند. این قابلیت همچنین به کاربر اجازه می‌دهد تا معادلات نسبتاً بزرگی را بسازد که در چندین ناحیه از worksheetاستفاده می‌شود (مثلاً چند جمله‌ای برای تخمین گرمای ویژه اجزا) و به کاربر این امکان را می‌دهد که هنگام مشاهده فرمول‌های موجود در سلول ها، محاسبات را به راحتی بخواند.
•        پیوند Excelبا نرم افزارهای دیگر - Excelبه یک پکیج استاندارد تبدیل شده است به طوری که تعدادی از نرم افزارهای تخصصی دیگر از آن به عنوان منبع اطلاعات برای گزارش داده ها استفاده می کنند زیرا کاربر پسندتر است. بنابراین، می‌توانیم اطلاعات موجود در Excelرا برای بارگذاری در Matlab، Aspen Hysysیا CHEMCAD یا انتقال مجدد به Excelاستفاده کنیم.

MATLAB

MATLABیکی از نرم افزارهایی است که در همه رشته های مهندسی استفاده می شود و همچنین از نرم افزارهای پر کاربرد در مهندسی شیمی است. در مورد این نرم افزار محبوب مطالب زیادی نوشته شده است، بیش از 1500 کتاب در خدمت بیش از 1 میلیون کاربر می باشد. MATLABیک زبان برنامه نویسی است، عملکرد آن بر اساس استفاده ازm  فایل است که می توان آنها را به دو دسته scripts و functions تقسیم کرد. یک script اساساً تعدادی عملیات است که می‌خواهیم در یک دنباله خاص انجام دهیم. توابع نوع خاصی از script ها هستند که باید با کلمه "function" در بالای آنها شروع شوند. توابع می توانند تعریف شده توسط کاربر یا عملیات معمولی مانند حل معادلات یا معادلات دیفرانسیل باشند. در MATLAB، ما تمام توابع جبری و آماری از پیش تعریف شده به همراه قابلیت های رسم را داریم.

MATLAB تعدادی توابع دارد که امکان حل معادلات خطی و غیرخطی را می دهند. برخی از این توابع عبارتند از (fzero: برای یک متغیر به تنهایی، fsolve)، بهینه سازی یک تابع (fmincon: بهینه سازی محدود، linprog: برنامه ریزی خطی، fminin یا fminsearch: بهینه سازی بدون محدودیت)، و حل معادلات دیفرانسیل (ode__) یا معادلات دیفرانسیل جزئی (pdepe).

چند نمونه از نحوه استفاده از MATLABدر مهندسی شیمی عبارتند از:

•        انتقال مومنتوم، جرم و انرژی - تعدادی مثال در زمینه پدیده های انتقال وجود دارد که، حتی اگر پدیده های مختلف را نشان دهند، می توان آنها را با استفاده از یک معادله دیفرانسیل جزئی، جعبه ابزار "pdepe" توصیف کرد.
•        عملیات ستون تقطیر - روش McCabe - روش میانبر معمولی برای تخمین مفهومی اولیه عملکرد ستون های تقطیر باینری
•        مدلسازی انواع تجهیزات فرآیندی - مبدل های حرارتی، پمپ ها، شیرها، اواپراتورها، ستون ها، راکتورها و غیره.
•        طراحی راکتور - مدل ها بر اساس معادلات جبری صریح و معادلات دیفرانسیل هستند. بنابراین، ما از تابع ODEXX در MATLAB برای حل پروفیل های غلظت، دما و/یا فشار در طول عملکرد چنین تجهیزاتی استفاده می کنیم.
•        تجزیه و تحلیل حلقه های کنترل، طراحی کنترل و تنظیم.

 شبیه سازی فرآیند

نرم افزار شبیه سازی فرآیند یکی از نرم افزارهای پر کاربرد در مهندسی شیمی است. ماهیت مهندسی شیمی، طراحی، بهینه سازی و افزایش مقیاس فرآیندهایی است که مواد خام را به محصولات مفید تبدیل می کند.

ASPEN HYSYS  و ASPEN PLUS

دو نرم افزار مشابه با تمام قابلیت هایی که یک شبیه ساز فرآیند باید داشته باشد نیز در بین نرم افزارهای پرکاربرد در مهندسی شیمی هستند. AspenTech دارای مجموعه گسترده ای از ابزارهای مدل سازی است که از جمله مهم ترین و شناخته شده ترین آنها می توان به ابزارهای شبیه سازی فرآیند Aspen HysysوAspen Plusاشاره کرد.

 Aspen HYSYS (یا به سادگی HYSYS) یک شبیه‌ساز فرآیند شیمیایی است که برای مدل‌سازی ریاضی فرآیندهای شیمیایی، از عملیات واحد گرفته تا کارخانه‌ها و پالایشگاه‌های شیمیایی کامل استفاده می‌شود. HYSYSقادر است بسیاری از محاسبات اصلی مهندسی شیمی، از جمله محاسبات مربوط به موازنه جرم و انرژی، تعادل بخار-مایع، انتقال حرارت، انتقال جرم، سینتیک شیمیایی و... را انجام دهد. HYSYS به طور گسترده در صنعت و دانشگاه برای شبیه‌سازی حالت پایدار و پویا، طراحی فرآیند، مدل‌سازی عملکرد و بهینه‌سازی استفاده می‌شود.

Aspen Plus یک ابزار مدل سازی فرآیند برای طراحی مفهومی، بهینه سازی و نظارت بر عملکرد برای صنایع شیمیایی، پلیمری، مواد شیمیایی ویژه، فلزات و مواد معدنی، و صنایع زغال سنگ است. همچنین می توان از آن برای تعادل جرم و انرژی، شیمی فیزیک، ترمودینامیک، مهندسی واکنش شیمیایی، عملیات واحد، طراحی فرآیند و کنترل فرآیند استفاده کرد.

به طور کلی می توان گفت که Aspen Plus ابزار بهتری برای طراحی فرآیندهای شیمیایی عمومی تر مانند مواد شیمیایی، دارویی و غیره است، در حالی که HYSYSبرای عملیات هیدروکربنی، پتروشیمی، نفت مانند گاز طبیعی، گازهای مایع، نفت خام بهترین است.

شبیه سازی جریان

ابزارهای مدل‌سازی نرم‌افزاری مبتنی بر CFD، که در جوامع علمی و مهندسی محبوب هستند عبارتند از: ANSYS CFX، ANSYS Fluent، ANSYS Multiphysics، COMSOL Multiphysics، FLOW-3D، STAR-CD و STAR-CCM+ و OpenFOAM. پرکاربردترین ابزارهای نرم افزاری تجاری مانند ANSYS Fluent، STAR-CDو STAR-CCM+ بر اساس روش حجم محدود هستند، در حالی که ANSYS CFX از روش حجم کنترل مبتنی بر المان محدود استفاده می کند. از سوی دیگر، COMSOL Multiphysics مبتنی بر روش اجزای محدود است.

COMSOL یک نرم‌افزار مهم مدل‌سازی و شبیه‌سازی جریان است، ماژول مهندسی واکنش شیمیایی یک افزونه در این نرم افزار است که مهندسان شیمی، بیشترین آشنایی را با این ماژول دارند و می‌توانند سیستم‌های راکتور ایده‌آل، مکانیسم‌های واکنش شیمیایی، ترمودینامیک گاز و مایع و خواص انتقال را در فرآیندهای صنعتی مدل‌سازی کنند.

با ایجاد مهارت های اولیه کامپیوتری که در این مقاله توضیح داده شده است، مهارت های خود را به عنوان یک مهندس شیمی به طور قابل توجهی افزایش خواهید داد و خود را به یک نامزد بسیار رقابتی در بازار کار امروز تبدیل خواهید کرد.

نویسنده: فائزه کاظمی زاد، کارشناس دپارتمان مهندسی شیمی گروه آموزشی پارس پژوهان

نقش هوش مصنوعی (AI) در دگرگونی صنایع مختلف به طور فزاینده ای مشهود است و زمینه مهندسی شیمی و کشف مواد نیز از این قاعده مستثنی نیست. در سال‌ های اخیر، محققان و مهندسان، پتانسیل ابزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی مانند ChatGPT را برای سرعت بخشیدن به نوآوری‌ ها در این حوزه بررسی کرده‌اند. ChatGPT، یک مدل زبان پیشرفته است که توسط OpenAI توسعه یافته است، توانایی خود را در درک و تولید متنی شبیه انسان نشان داده است و آن را به ابزاری امیدوارکننده برای پیشرفت مهندسی شیمی و کشف مواد تبدیل کرده است. به عنوان مثال، ChatGPT در مهندسی شیمی می تواند برای تجزیه و تحلیل متون و مقاله های موجود در این زمینه شناسایی گرایش ها و الگوهایی که ممکن است توسط محققان انسانی نادیده گرفته شوند، استفاده شود. با پردازش حجم وسیعی از اطلاعات، مدل هوش مصنوعی می تواند به محققان کمک کند تا مناطق بالقوه مورد علاقه را مشخص کرده و آنها را به سمت مواد جدید و فرآیندهای شیمیایی نویدبخش هدایت کند. این توانایی برای سنتز و تجزیه و تحلیل داده های پیچیده می تواند منجر به کشف مواد جدید با کاربرد در صنایع مختلف مانند ذخیره سازی انرژی، الکترونیک و مراقبت های بهداشتی شود.

جهت آشنایی بیشتر با تاثیر چت GPT بر مهندسی عمران  مقاله " Chat GPT در مهندسی عمران" را بخوانید. 

یکی از چالش های اصلی در زمینه کشف مواد، وسعت فضای شیمیایی است که تخمین زده می شود 10^60 مولکول ممکن را در خود جای دهد. پیمایش در این فضای عظیم برای شناسایی مواد جدید با خواص مطلوب، فرآیندی زمان ‌بر و فشرده است. با این حال، ابزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی مانند ChatGPT می ‌توانند زمان و تلاش لازم برای کاوش در این فضا را با تجزیه و تحلیل مجموعه داده ‌های بزرگ و ایجاد پیش‌بینی ‌هایی برای ویژگی ‌های مواد به میزان قابل توجهی کاهش دهند.

چالش های بکارگیری هوش مصنوعی در مهندسی شیمی

علاوه بر تجزیه و تحلیل داده های موجود، ChatGPT در مهندسی شیمی همچنین می تواند برای ایجاد ایده ها و فرضیه های جدید استفاده شود. با استفاده از درک خود از ساختارها و خواص شیمیایی، مدل هوش مصنوعی می تواند ترکیبات بالقوه ای از عناصر و ترکیباتی را پیشنهاد کند که ممکن است ویژگی های مورد نظر را نشان دهند. سپس محققان می توانند از این پیشنهادات به عنوان نقطه شروعی برای آزمایش و اعتبارسنجی بیشتر استفاده کنند و روند کلی را تسریع کنند.علاوه بر این، ChatGPT می تواند نقش مهمی در بهینه سازی فرآیندها و واکنش های شیمیایی ایفا کند. با شبیه‌ سازی شرایط مختلف واکنش و تجزیه و تحلیل داده‌ های حاصل، مدل هوش مصنوعی می ‌تواند پارامترهای بهینه را برای یک فرآیند معین، مانند دما، فشار و انتخاب کاتالیزور شناسایی کند، که می تواند منجر به فرآیندهای شیمیایی کارآمدتر و پایدارتر، کاهش مصرف انرژی و تولید زباله شود.فناوری هوش مصنوعی تأثیر قابل توجهی بر مهندسی شیمی دارد. اتوماسیون مبتنی بر هوش مصنوعی و بهینه ‌سازی فرآیند، بسیاری از روش‌ های شیمی را از آزمایشگاه‌ها به سایت‌ های تولید بزرگ تغییر می‌ دهند. اتوماسیون در مهندسی شیمی به کاهش ضایعات و اشتباهات پر هزینه، افزایش سطح ایمنی و بهبود کارایی کمک می کند. با پیش‌بینی خواص مواد، می‌ توان از هوش مصنوعی برای توسعه سریع‌تر مواد بهتر استفاده کرد، در حالی که تجزیه و تحلیل داده ‌های دقیق را ارائه می ‌کند که به شناسایی زودهنگام مشکلات احتمالی کمک می‌ کند.علاوه بر این، سیستم‌ های تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده مجهز به هوش مصنوعی می ‌توانند مشکلات را قبل از بروز در فرآیندهای شیمیایی پیچیده یا خطوط لوله پیش‌بینی کنند – که همه آنها به دنبال به حداقل رساندن تلفات ناشی از زمان توقف برنامه‌ریزی نشده یا آسیب ناشی از تجهیزات معیوب هستند. بنابراین جریان ‌های درآمدی جدید بالقوه ای با امکانات تقریبا نامحدود که امروزه توسط هوش مصنوعی به عنوان بخشی جدایی‌ ناپذیر از طراحی عملیات فرآیند مدرن در کاربردهای مهندسی شیمی ارائه می‌ گردد، پدیدار می ‌شوند. تاثیر چت GPT بر مدیریت انرژی را در مقاله " چت GPT در مدیریت انرژی" را بخوانید. 

استفاده از ChatGPT در مهندسی شیمی چالش های منحصر به فردی را ارائه می دهد. تکنیک‌های هوش مصنوعی مانند یادگیری ماشینیو یادگیری عمیق نیاز به دسترسی به مقادیر زیادی از داده ‌ها، از جمله داده ‌های مربوط به واکنش ‌های شیمیایی، رفتار مواد و استانداردهای محصول دارند. با توجه به پیچیدگی این فرآیندها، مجموعه داده های ورودی دقیق برای نتایج موفقیت آمیز ضروری هستند. از این گذشته، توسعه الگوریتم ‌های مناسب برای وظایف خاص با توجه به وسعت و پیچیدگی مرتبط با مسائل مهندسی شیمی می ‌تواند دشوار باشد. برای اطمینان از عملکرد بهینه برنامه‌ های هوش مصنوعی در مهندسی شیمی، مهم است که مهندسان اصول مدل‌های یادگیری ماشین را درک کنند. این شامل روش های اشکال زدایی است که توسط متخصصان هوش مصنوعی در هنگام حل مسئله و همچنین بهترین شیوه ها برای مدیریت منابع مختلف داده، استفاده می شود. در نهایت با توجه به پیامدهای ایمنی مرتبط با مواد شیمیایی خاص یا محصولاتی که ممکن است از آنها تولید شوند، همکاری نزدیک بین کارشناسان کلیدی خواهد بود.

حوزه دیگری که ChatGPT می تواند سهم قابل توجهی در آن داشته باشد، در حوزه خصوصیات مواد است. مواد پیشرفته اغلب ساختارها و خواص پیچیده ای را نشان می دهند که درک و پیش بینی آنها می تواند چالش برانگیز باشد. با تجزیه و تحلیل داده های تجربی و مقایسه آن با مدل های نظری، ChatGPT می تواند به محققان کمک کند تا درک عمیق تری از این مواد و مکانیسم های زیربنایی آن ها به دست آورند. سپس می توان از این دانش برای طراحی و توسعه مواد جدید با عملکرد و عملکرد بهبود یافته استفاده کرد. علاوه بر این، یکی از مزایای استفاده از ChatGPT در مهندسی شیمی می توان به همکاری و ارتباط بین محققان و مهندسان در زمینه مهندسی شیمی و کشف مواد را اشاره کرد. با ارائه یک پلتفرم مشترک برای به اشتراک گذاری ایده ها، بینش ها و داده ها، مدل هوش مصنوعی می تواند به شکستن موانع بین گروه های مختلف تحقیقاتی و ایجاد یک محیط تحقیقاتی مشارکتی تر کمک کند. این به نوبه خود می تواند به پیشرفت های سریعتر در این زمینه منجر شود.

در نتیجه، ChatGPT در مهندسی شیمی پتانسیل زیادی برای تسریع نوآوری ها دارد. با استفاده از قدرت ابزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی مانند ChatGPT، محققان و مهندسان می‌ توانند فضای وسیع شیمیایی را به طور مؤثرتری هدایت کنند، ایده ‌ها و فرضیه‌ های جدیدی تولید کنند، فرآیندهای شیمیایی را بهینه کنند و خصوصیات مواد را بهبود بخشند. در نتیجه، ادغام ChatGPT در زمینه مهندسی شیمی و کشف مواد می تواند منجر به توسعه مواد و فناوری های پیشرفته ای شود که آینده صنایع مختلف را شکل خواهد داد.

نویسنده: فائزه کاظمی زاد، کارشناس دپارتمان مهندسی شیمی گروه آموزشی پارس پژوهان

هوش مصنوعی  به سرعت در حال تبدیل شدن به بخش مهم و ضروری  در مهندسی عمران است. هوش مصنوعی این پتانسیل را دارد که هزینه ها را به میزان قابل توجهی کاهش دهد، مدت زمان پروژه را کاهش دهد و ایمنی را برای افرادی که در سایت ها کار می کنند بهبود ببخشد. برای مهندسان عمران، این فناوری می تواند به فرآیندهای تصمیم گیری، طراحی سازه های بهتر برای شرایط آب و هوایی شدید مانند زلزله یا سیل کمک کند. ایجاد سیستم های حمل و نقل کارآمدتر؛ ایجاد زیرساخت های پایدارتر و کارآمدتر انرژی؛ و بهبود کیفیت ساختمان در پروژه های ساختمانیبا استفاده از مدل‌های هوش مصنوعی یا شبکه‌های عصبی مبتنی بر داده‌های واقعی جمع‌آوری‌شده از شبیه‌سازی ساختمان‌ها یا اجزای زیرساختی مانند پل‌ها، جاده‌ها و غیره، مهندسان عمران می‌توانند بینش عمیق‌تری نسبت به مشکلات پیچیده‌ای ایجاد کنند که ابزارهای معمولی ممکن است قادر به تشخیص آن نباشند.

ChatGPT یک دستیار مجازی یا ربات چت مبتنی بر هوش مصنوعی است که توسط OpenAI طراحی شده است. این یک مدل زبان بزرگ است که می‌تواند زبان طبیعی را درک کند و پاسخ‌هایی شبیه انسان به طیف وسیعی از سؤالات و مکالمات ایجاد کند. 
در این مقاله به ویژگی‌ها، مزایا و کاربردهای ChatGPT و چگونگی استفاده از آن برای بهبود تجربه کاربر در وب‌سایت‌ها، پلتفرم‌های رسانه‌های اجتماعی و سایر خدمات آنلاین و ChatGPT در زمینه مهندسی عمران را بررسی خواهیم کرد. برای آشنایی با تاثیر ChatGPT بر سایر علوم مهندسی پیشنهاد می کنیم مقاله" آینده مهندسی با چت GPT" را مطالعه نمایید. 

مزایای هوش مصنوعی در مهندسی عمران

فناوری هوش مصنوعی در حال حاضر در بسیاری از زمینه‌های مهندسی عمران، از تجزیه و تحلیل ساختمان‌ها و ایمنی آن‌ها گرفته تا برنامه‌ریزی شهری هوشمند، استفاده می‌شود. هوش مصنوعی به مهندسان عمران کمک می‌کند تا سریع‌تر و هوشمندانه‌تر از همیشه کار کنند و اطمینان حاصل کند که پروژه‌ها با سطح بالاتری از دقت در زمان کمتری تکمیل می‌شوند. می توان از آن برای ترسیم نقشه های زیرساخت، ارزیابی داده ها از راه دور از طریق محاسبات ابری، بهینه سازی شبکه های حمل و نقل عمومی یا حتی طراحی ساختارها استفاده کرد. با انجام این کار، مزایای متعددی را برای مهندسان عمران ارائه می دهد که می تواند نحوه رویکرد آنها به پروژه ها را متحول کند.

یکی از مزیت ها بهره وری بهبود یافته است زیرا هوش مصنوعی از مقادیر زیادی اطلاعات به سرعت و با دقت استفاده می کند که اگر به صورت دستی توسط انسان انجام شود بسیار طولانی تر خواهد بود. این به تیم‌های مهندسی عمران اجازه می‌دهد تا زیرساخت‌های بزرگ مقیاس مانند پل‌ها یا تونل‌ها را بهتر درک کنند و در عین حال جلوتر از ضرب‌الاجل‌ها هستند. علاوه بر این، از آنجایی که داده های بسیار بیشتری را می توان به طور همزمان با استفاده از هوش مصنوعی در کارهای پیچیده ای مانند تجزیه و تحلیل سازه و درک شرایط ساخت و ساز پردازش کرد، صرفه جویی در زمان زیادی در مقایسه با روش های سنتی رخ می دهد و بنابراین امکان صرفه جویی در هزینه ها در هزینه های نیروی کار در طول مدت پروژه نیز فراهم می شود.

مزیت دوم هوش مصنوعی یا همان chat GPT در مهندسی عمران افزایش دقت است که منجر به یکپارچگی بیشتر در هنگام کار بر روی مشکلات زیرساختی حیاتی مانند پایداری سازه یا ایرادات خطوط های طراحی که قبلاً تحقیقات و اکتشافات انجام شده توسط متخصصان در این زمینه وجود نداشت همراه با آخرین تکنیک های بهبود تصویربرداری دیجیتال موجود با پشتیبانی می شود. با الگوریتم‌های قدرتمند یادگیری ماشینی که معیارهای تصمیم‌گیری را در تصمیم‌گیری‌های آگاهانه در طول اجرای فرآیند کمک می‌کنند و در نتیجه کیفیت نتایج را به‌طور قابل‌توجهی در مقایسه با تلاش‌های دستی قبلی سرمایه‌گذاری‌شده برای ساده‌سازی چرخه‌های فرآیند کار، افزایش می‌دهند.کوتاه‌تر کردن آن‌ها به‌سرعت منجر به کاهش مدت زمان اجرا در مواردی که اهداف خاص مورد نیاز بود نتیجه گیری سریع در نهایت این نه تنها به بهبود قابلیت اطمینان محصول ترجمه می‌شود، بلکه استانداردهای بالایی را که از گواهینامه‌های حرفه‌ای انتظار می‌رود حفظ می‌کند که شاخص عملکرد تحویل را ثابت می‌کند که نشان‌دهنده حداکثر ارزش‌های به‌دست‌آمده است که تأیید می‌کند بالاترین سطوح رضایت‌بخش مشتری به طور مداوم در سراسر جهان حفظ می‌شود.

نمونه هایی از  chat GPTدر مهندسی عمران

هوش مصنوعی  chat GPTشروع به تحول در حوزه مهندسی عمران کرده است. فناوری هوش مصنوعی این امکان را برای مهندسین فراهم کرده است تا ساختارهای موجود را تجزیه و تحلیل و بهبود ببخشند و همینطور طرح‌های کاملاً جدیدی را ایجاد کنند که قبلاً امکان اجرای آنها وجود نداشته است. نمونه ایی از این کاربردها عبارتند از: بازرسی خودکار پل. تجزیه و تحلیل ایمنی بزرگراه با کمک هوش مصنوعی؛ و ابزارهای مدل سازی سه بعدی برای بهینه سازی طراحی زیرساخت های حمل و نقل. بازرسی خودکار پل از ترکیبی از حسگرها و بینایی کامپیوتری با استفاده از  chat GPTاستفاده می‌کند تا به سرعت ساییدگی و پارگی پل‌ها را قبل از اینکه خطرناک شود یا منجر به تعمیرات پرهزینه شود، تشخیص دهد. تجزیه و تحلیل ایمنی بزرگراه به کمک هوش مصنوعی از تکنیک های یادگیری ماشین برای شناسایی روندها در الگوهای ترافیکی استفاده می کند تا مهندسان بتوانند نحوه استفاده از جاده ها را بهتر درک کنند. کمک به آنها در تصمیم گیری موثرتر در مورد پروژه های بهبود جاده. در نهایت، ابزارهای مدل‌سازی سه‌ بعدی همراه با پردازنده‌های گرافیکی قدرتمند (واحدهای پردازش گرافیکی) به مهندسان عمران اجازه می‌دهد تا به سرعت گزینه‌های مختلف ساخت و ساز را تجسم کنند، در حالی که شبیه‌سازی‌های دقیق استفاده در طول زمان - مانند دماهای محلی یا الگوهای حرکتی - را که قبل از ظهور امکان‌پذیر نبودند، در نظر بگیرند.

چالش های ایجاد شده توسط chat GPT در مهندسی عمران

مهندسی عمران به شدت بر استفاده از فناوری ها برای ارائه پروژه های موفق متکی است. همانطور که هوش مصنوعی   chat GPT به یک فناوری مخرب بزرگ تبدیل می شود، چالش های جدیدی را برای مهندسان عمران در سراسر جهان ایجاد می کند. الگوریتم های هوش مصنوعی به طور مداوم در حال تکامل هستند و به حجم زیادی از داده ها به سرعت پاسخ می دهند که توسط انسان به تنهایی قابل دستیابی نیست. این می‌تواند باعث ناسازگاری بین عملیات‌های قدیمی برخی از پروژه‌های عمرانی شود، زیرا اجزای کنترل دستی آن‌ها با قطعات خودکار جایگزین می‌شوند. علاوه بر این، نگرانی‌های امنیتی مرتبط با استفاده از هوش مصنوعی در مهندسی عمران نیز باید مورد توجه قرار گیرد، زیرا نشان داده شده است که ابزارها و تکنیک‌های هوش مصنوعی در برابر حملات سایبری یا برنامه‌های مخرب آسیب‌پذیر هستند که ممکن است هنگام پیاده‌سازی در محیط‌های زندگی واقعی، نتایج نامطلوبی داشته باشند. مسئولیت پذیری و مدیریت ریسک نیز به دلیل عدم شفافیت و چابکی زمانی که دولت ها این زیرساخت ها را برای استفاده عمومی اجرا می کنند، به طور فزاینده ای چالش برانگیز می شوند. بنابراین، قبل از پیاده‌سازی برنامه‌های هوش مصنوعی در سیستم‌های موجود، باید اقدامات کافی ایجاد شود تا پیوندهای شبکه ارتباطی که ستون فقرات شبکه‌های زیرساخت مدرن را تشکیل می‌دهند، از بین نرود. Chat GPT  در مهندسی عمران اگربه درستی مورد استفاده قرار بگیرد میتواند از این آسیب های مخرب جلوگیری کند.

بررسی امکانات درchat GPT برای مهندسی عمران

Chat GPT این پتانسیل را دارد که وظایف و فرآیندهای مختلف در مهندسی عمران را متحول کند. این می تواند طیف وسیعی از مزایای مانند صرفه جویی در زمان، کاهش هزینه، افزایش بهره وری، بهبود دقت و اتوماسیون فرآیند کار را ارائه دهد. فناوری هوش مصنوعی می تواند برای تجزیه و تحلیل مجموعه گسترده ای از داده های خام جمع آوری شده از منابعی مانند سخت افزار سنجش از راه دور، سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS)، برنامه ریزی خطی (LP)، نقشه ها و تصاویر ماهواره ای استفاده شود. این می تواند تصمیم گیری و حل مسئله را از طریق تجزیه و تحلیل مجموعه داده های بزرگ مربوط به شبکه های زیرساختی، مصرف انرژی ساختمان و غیره امکان پذیر کند.

سایر موارد استفاده احتمالی از Chat GPT در مهندسی عمران شامل نگهداری پیش‌بینی‌کننده در طول مراحل پروژه و همچنین بهینه‌سازی عملکرد بر اساس تحلیل‌های پیش‌بینی‌کننده است که امکان انجام اقدامات اصلاحی سریع را در هر زمان که لازم باشد، می‌سازد. مثلا؛ با استفاده از الگوریتم‌های پیچیده که به‌صورت مرحله‌ای مقادیر عظیمی از داده‌های از پیش جمع‌آوری‌شده را تجزیه و تحلیل می‌کنند  مهندسین ساختار یا مقامات ممکن است زودتر از روش‌های سنتی نقص‌ها را تشخیص دهند. این ممکن است دوباره هزینه های قابل توجهی را به دلیل شناسایی زودهنگام و تعمیر یا جایگزینی بعدی قبل از اینمشکلکاهشدهد - سازههادرطولزمانآسیبجدیمیبینند.

به طور کلی؛ بررسی احتمالات با هوش مصنوعی ما را به ارزیابی قابلیت اطمینان خودکار در هر مرحله در پروژه‌هایی که صنعت مهندسی عمران هر روز در اطراف ما می‌پیچد نزدیک‌تر می‌کند.

تاثیر چت GPT بر مدیریت انرژی را در مقاله " چت GPT در مدیریت انرژی" را بخوانید. 

هوش مصنوعی چگونه مهندسی عمران را در آینده شکل خواهد داد

واضح است که هوش مصنوعی یا همان  chat GPTتاثیر زیادی در بسیاری از صنایع دارد و مهندسی عمران نیز از این قاعده مستثنی نیست. هوش مصنوعی می‌تواند به ما کمک کند تا زمینه‌های خطر بالقوه را در سایت‌های ساخت‌وساز پیش‌بینی کنیم، فرآیندهایی مانند طراحی و مدیریت پروژه‌های زیرساختی را ساده‌سازی کنیم و مسائل ساختاری مانند ترک‌ها یا فرسایش آب را سریع‌تر تشخیص دهیم. همانطور که هوش مصنوعی در پیچیدگی و توانایی خود به پیشرفت خود ادامه می دهد، ما تازه شروع به درک همه راه های مختلفی می کنیم که می تواند صنعت مهندسی عمران را برای سال های آینده شکل دهد.

یکی از راه‌های قدرتمندی که هوش مصنوعی در آن تأثیر می‌گذارد، توانایی آن در خودکارسازی وظایف مختلف مهندسی است. اتوماسیون به مهندسان این امکان را می دهد که زمان کمتری را برای تکمیل محاسبات یا طرح های ساده صرف کنند - در عوض آنها را برای چالش های پیچیده تر آزاد می کند. از طریق اتوماسیون، مسائل پیچیده مبتنی بر عددی را می توان سریعتر از همیشه حل کرد. به علاوه نوآوری هایی که زمانی به دلیل محدودیت های هزینه غیرعملی تلقی می شدند، اکنون ممکن است به لطف صرفه جویی در بهره وری از ابزارهای خودکار، به گزینه های قابل دوام تبدیل شوند.

هوش مصنوعی همچنین دارای پیامدهایی بر ارزیابی ریسک در پروژه‌های مهندسی عمران است هم خطرات را قبل از وقوع شناسایی می‌کند و هم خطرات ایمنی را که ممکن است در مراحل اجرا پس از اتمام ساخت‌وساز ایجاد شود، پیش‌بینی کند. با قابلیت‌های تجزیه و تحلیل پیش‌بینی‌کننده که توسط الگوریتم‌های پیشرفته مجهز به فناوری یادگیری ماشین فعال شده‌اند، هوش مصنوعی می‌تواند بینش‌هایی را در هر مرحله از مسیری که بالقوه به سمت شکست پروژه منتهی می‌شود، ارائه دهد، اگر این پیش‌بینی‌ها به‌اندازه کافی از طریق مداخله انسانی به‌اندازه کافی شناسایی نشده باشند.

در نهایت، و در عین حال بسیار مهم است با پیشرفت هایی مانند روبات هایی که قادر به چاپ سه بعدی ساختمان ها بدون داربست هستند ما فرصت هایی را می بینیم که در آن روش های فن آوری مدرن با استفاده از هوش مصنوعی، اقدامات ایمن تر را از طریق بهبود سرعت و دقت تولید امکان پذیر می کند. حفظ ایمنی کارگران در حالی که نتایج با کیفیت را سریعتر از همیشه ارائه می دهد و در عین حال مطابق با الزامات نظارتی در سراسر جهان است.

جمع بندی

نتیجه این بررسی هوش مصنوعی Chat GPT در مهندسی عمران این است که هوش مصنوعی پتانسیل فوق‌العاده‌ای برای تغییر صنعت و سوق دادن آن به عصر جدید دارد. برای به حداکثر رساندن کاربرد آن، هم مهندسان و هم کارشناسان فنی باید از روندهای فعلی، فناوری ها، سیستم ها، برنامه ها و ابزارهای موجود در بازار امروز آگاه باشند. با تأکید بر شایستگی‌های فردی و همچنین قابلیت‌های اتوماسیون در سراسر سیستم که توسط هوش مصنوعی طراحی شده‌اند، می‌توانیم از بهره‌وری بهبود یافته و دقت استثنایی در شرایط نامشخص برای پروژه‌های ساخت و ساز ایمن بهره ببریم.

نویسنده: سیده حدیثه هاشمی، کارشناس دپارتمان مهندسی عمران گروه آموزشی پارس پژوهان

نمایشگاه ایران هلث به طور کلی هر سال با مشارکت شرکت های خارجی و داخلی برگزار می شود. در این نمایشگاه شرکت های تولید کننده و صادرکننده تجهیزات پزشکی ، دندانپزشکی و آزمایشگاهی شرکت میکنند.

نمایشگاه ایران هلث دومین نمایشگاه تخصصی تجهیزات پزشکی در خاورمیانه می باشد که در آن تجهیزات پزشکی و دندان پزشکی آزمایشگاهی و دارویی و توانبخشی تولید شده در داخل و خارج ارائه و در معرض دید مخاطبان گذاشته

امسال بیست و چهارمین دوره نمایشگاه در باز 6 تا 9 خرداد برگزار شد. نکته قابل اهمیت نمایشگاه امسال شرکت حداکثری شرکت های دانش بنیان بود. بیش از 100 شرکت دانش بنیان در این دوره از نمایشگاه حضور داشتند که موجب شد این نمایشگاه در تقویم حمایتی صندوق نوآوری و شکوفایی قرار بگیرد.

به گزارش اخبار نمایشگاه ها، امسال نمایشگاه ایران هلث با حضور ۳۹۰ شرکت داخلی و ۱۱۰ شرکت خارجی از کشورهای چین، روسیه، ترکیه، ایتالیا، آلمان، سوییس، دانمارک، کره جنوبی، هند، استرالیا، ژاپن پاکستان و تایوان برپا شده است.

حضور شرکت های داخلی در نمایشگاه امسال نسبت به سال قبل ۳۰ درصد و حضور شرکت های خارجی ۶۰ درصد افزایش یافته است که این نشان از اهمیت و جایگاه بالای پزشکی و صنایع وابسته این حوزه کشورمان دارد.

هدف از برگزاری نمایشگاه ایران هلث

نمایشگاه ایران هلث در حوزه تجهیزات پزشکی ، دندانپزشکی ، آزمایشگاهی ، دارویی و خدمات سلامت سالانه با حضور شرکت های داخلی و خارجی  برگزار میشود و این برگزاری این نمایشگاه فرصت بسیار خوبی است برای شرکت های فعال در این صنعت تا محصولات خود را در معرض بازدیدکنندگان تخصصی و فعالان در این حوزه  قرار دهند و با در نظر گرفتن روند تقاضای بازارها و سمت و سوی رشد این صنعت ، فعالیت ها و نوآوری های آتی خود را هدایت نماید.

از دیگر اهداف نمایشگاه ایران هلث شناخت روش های نوین پزشکی و ارتباط مستقیم با کمپانی های بزرگ فعال در زمینه پزشکی ،آشنایی و شناخت رقیبان تجاری و برنامه های سازمان یافته آن ها ، ایجاد فرصت سرمایه گذاری برای پیشبرد فعالیت های مربوطه و حضور در جلسه ها، کنفرانس ها و کارگاه های آموزشی و تخصصی می باشد.

حضور شرکت های دانش بنیان در نمایشگاه

همانطور که گفته شد نکته قابل توجه در نمایشگاه امسال حضور بسیاری از شرکت های دانش بنیان بود که همین موضوع باعث میشود به آینده مهندسی پزشکی در ایران امیدوار شد.

شرکت های دانش بنیان در گرایش های مختلفی مهندسی پزشکی از جمله بیومکانیک ، بیو مواد و بیوالکتریک در حال فعالیت هستند
یکی از حوزه های مختلفی که این شرکت ها در آن در فعال هستند حوزه ساخت پروتزوها  و ایمپلنت های  ناحیه های مختلف بدن می باشد.
به طور مثال یکی از شرکت ها در حوزه ساخت ایمپلنت های جمجمه شخصی سازی شده فعالیت دارند. به این صورت که بخشی از جمجمه یا کاسه چشم و فک را در نرم افزار سالیدورکس طراحی میشود و با استفاده از پرینتر سه بعدی آن را می سازند.

یکی دیگر از این شرکت ها دانش بنیان واقع در نمایشگاه ایران هلث تولید کننده ایمپلنت استخوانی تروما ، ایمپلنت های استخوانی فک و صورت و جمجمه ، ایمپلنت های استخوانی ستون فقرات می باشد.

از دیگر شرکت های حضور یافته در نمایشگاه شرکت های تولید کننده دستگاه های توانبخشی هستند. از نمونه تولیدهای یکی از شرکت ها در حوزه توانبخشی دستگاه گامیار است. دستگاه گامیار برای اصلاح الگوی راه رفتن استفاده میشود به این صورت که به زیر زانو وصل میشود و با دادن پالس هایی به عصب های پا باعث تحریک آنها شده و باعث می شود افرادی که ضعف عصبی دارند بتوانند راحت تر راه بروند.

یکی دیگر از دستگاه های تولید شده در این شرکت دستگاه اصلاح عملکرد حرکات دست می باشد که برای افرادی که ضعف حرکت در دست دارند بسیار مفید و کاربردی است. 

یکی از شرکت های داخلی شرکت کننده دستگاه های الکتروکاردیوگرام  را به صورت تک کاناله ، دو کاناله ، 6 کاناله و 12 کاناله تولید میکنند.

چهتجهیزاتی برای بازدید شرکت کنندگان در نمایشگاه وجود داشت؟

همانطور که گفته شد در نمایشگاه ایران هلث تجهیزات پزشکی ، دندانپزشکی، آزمایشگاهی و دارویی و هم چنین تجهیزات ورزشی و بدنسازی نیز در معرض بازدید قرار میگیرد.

در حوزه تجهیزات پزشکی شرکت هایی با دستگاه های مربوط به اتاق عمل از جمله ماشین بیهوشی و مانتیورینگ احیا و الکتروکوتر همچنین ابزار های جراحی و تخت های اتاق عمل حضور داشتند.

در حوزه تصویر برداری دستگاه سونوگرافی پرتابل و هم چینین سی تی اسکن در برخی غرفه ها دیده می شد.

در حوزه لیزر و زیبایی بسیاری شرکت ها فعالیت داشتند که هم تولید دستگاه ها و هم پشتیبانی این دستگاه پس از فروش توسط خود شرکت انجام میشود.

تجهیزات اورژانس و آمبولانس های اوراژانس نیز یکی از بخش های دیدنی نمایشگاه بود.

از دیگر تجهیزات هایی که وجود داشت تخت های معاینه بود از جمله تخت های معاینه چشم و زنان و دندانپزشکی که در ساخت این دستگاه ها به راحتی بیمار خیلی توجه شده بود و  از رنگ های متنوعی برای تولید این تخت ها استفاده شده بود.

تجهیزات ارتوپدی نیز غرفه های بسیار زیادی را در نمایشگاه به خود اختصاص داده بودند. تجهیزاتی مربوط به کمر و پا و دست و غیره که این تجهیزات صرفا برای استفاده مستقیم بیمار از آنها تولید میشوند. مانند مچ بند ها و پا بند های طبی برای جلوگیری از درد و آسیب دیدگی.

جمع بندی

ایران به عنوان یکی از کشور های ثروتمند در منابع طبیعی و داشتن موقعیت خاص و استراتژیک در خاورمیانه، نقشی ویژه در برقراری ارتباط بین شمال و جنوب خلیج فارس ایفا می کند ، و به عنوان یک نقطه کانونی در خاورمیانه به حساب می آید ، این نقطه کانونی در شاخه سلامت و پزشکی نیز بسیار پررنگ می باشد ، به همین دلیل نمایشگاه ایران هلث به صورت سالیانه در ایران و به صورت بین المللی برگزار می شود .

به طور کلی برای کسانی که دوست دارند در صنعت مهندسی پزشکی فعالیت داشته باشند و یا هم اکنون در حال فعالیت در این صنعت می باشند بازدید از این نمایشگاه خالی از لطف نیست.

نویسنده: سمانه خان بیگی، کارشناس دپارتمان مهندسی پزشکی گروه آموزشی پارس پژوهان

4 مرحله اصلی برای تولید محصولات وجود دارد که عبارتند از: اختلاط پودر، تراکم، تف جوشی و تکمیل نهایی. پودر از فلز یا سرامیک تهیه می شود و سپس به شکل دلخواه فشرده می شود. بیشتر فرآیندهای نوین در مهندسی مواد، پیوند بین دو قطعه ماده با استفاده از یک یا ترکیبی از سه نوع انرژی ایجاد می شود: حرارتی، شیمیایی یا مکانیکی.پردازش مواد در زمینه علم و مهندسی مواد مرکزی است و گامی حیاتی در تولید است. تبدیل ماده اولیه به محصول نهایی در سه مرحله انجام می شود: آماده سازی ماده اولیه، عملیات فرآوری و عملیات پس از پردازش.خانواده‌های اصلی فلزات، سرامیک‌ها، شیشه‌ها، پلیمرها و الاستومرها را می‌توان در هندسه‌های مختلف برای ایجاد هیبرید ترکیب کرد.به طور سنتی سه دسته اصلی مواد فلزات، پلیمرها و سرامیک ها هستند. نمونه هایی از این موارد عبارتند از فولاد، پارچه و سفال. این کلاس ها معمولا منابع، ویژگی ها و کاربردهای کاملا متفاوتی دارند.

3 دسته پردازش مواد کدامند؟

• ریخته گری (فلزات مایع و پلیمرهای نیمه جامد)
• فرآوری پودر (فلزات و سرامیک به صورت پودر)
• پردازش تغییر شکل فله (فلزات به صورت فله یا ورق)

شش نوع اصلی پردازش فرآیندهای نوین در مهندسی مواد چیست؟

• تولید تکراری.
• ساخت گسسته.
• کارگاه تولیدی.
• تولید فرآیندی (پیوسته).
• تولید فرآیندی (دسته ای).
• پرینت سه بعدی.

فرآیندهای مادی چیست؟

فرآوری مواد به عنوان مجموعه ای از مراحل یا "عملیات واحد" مورد استفاده در ساخت مواد خام به کالاهای نهایی تعریف می شود.این عملیات شامل فرآیندهای صنعتی متوالی با روش‌های مختلف مکانیکی یا شیمیایی است که معمولاً در مقادیر یا دسته‌ای زیاد تولید می‌شوند. فرآوری عبارت است از گرفتن یک محصول خام و تبدیل آن به یک ماده، به عنوان مثال، تبدیل دانه های وانیل به عصاره وانیل. ساخت زمانی اتفاق می افتد که مواد اولیه خریداری شده و با سایر مواد برای ساخت محصول نهایی استفاده می شود.

اکستروژن، ،فرآیندهای نوین در مهندسی مواد

فرآیند تشکیل چیزی با فشار دادن یا بیرون راندن آن، به ویژه از طریق یک دهانه کوچک: فعالیت آتشفشانی منجر به بیرون راندن یک ورقه گدازه شد. یک مثال ساده از اکستروژن، اسباب بازی هایی هستند که هنگام بازی با خمیر بازی استفاده می شوند. اقلامی که خمیر بازی به منظور ایجاد یک شکل خاص از میان آنها فشار داده می شود، قالب است. و فرآیند اکستروژن نامیده می شود. برای اینکه قالب شکل دلخواه را ایجاد کند، باید مواد را با قدرت از آن عبور داد.پردازش اکستروژن یک فناوری پردازش متداول در صنایع غذایی با کاربردهای گسترده است. این یک سیستم پردازش است که از یک پیچ یا مجموعه ای از پیچ ها برای فشار دادن مواد غذایی به داخل یک دهانه کوچک استفاده می کند. اکستروژن، فرآیندهای نوین در مهندسی مواد که فلز یا مواد دیگر از طریق یک سری قالب‌ها برای ایجاد شکل‌های دلخواه مجبور می‌شوند. بسیاری از سرامیک ها با اکستروژن تولید می شوند، زیرا این فرآیند امکان تولید کارآمد و مداوم را فراهم می کند.

فورج، فرآیند های نوین در مهندسی مواد

آهنگری یک فرآیند تولیدی است که شامل شکل دادن به فلز از طریق چکش کاری، فشار دادن یا نورد است. این نیروهای فشاری با چکش یا قالب وارد می شوند. آهنگری اغلب بر اساس دمایی که در آن انجام می شود طبقه بندی می شود - آهنگری سرد، گرم یا گرم. هدف از آهنگری ایجاد قطعات فلزی است. در مقایسه با سایر روش‌های ساخت، آهنگری فلز برخی از محکم‌ترین قطعات تولیدی موجود را تولید می‌کند. همانطور که فلز گرم و فشرده می شود، ترک های جزئی مهر و موم می شوند و هر فضای خالی در فلز بسته می شود.
آهنگری به عنوان فرآیندهای نوین در مهندسی مواد گرم کردن، تغییر شکل و تکمیل یک قطعه فلز تعریف می شود. آهنگری با فشار دادن مواد به شکل های سفارشی یا با نیروی قوچ در حال افتادن بر روی سندان یا توسط پرس قالب که یک قطعه فلز را در بر می گیرد و قطعه را تحت فشار قرار می دهد ساخته می شود.

نورد در متالورژی چیست؟

عملیات نورد جز فرآیندهای نوین در مهندسی مواد به شمار میرود. در فلزکاری، نورد فرآیند شکل‌دهی فلز است که در آن استوک فلزی از یک یا چند جفت رول عبور داده می‌شود تا ضخامت کاهش یابد، ضخامت یکنواخت شودویا خاصیت مکانیکی مورد نظر ایجاد شود.در فرآیند نورد، تغییر شکل دائمی با قرار دادن مواد در معرض تنش فشاری بالا با اجازه دادن به مواد برای عبور از شکاف بین دو رول استوانه‌ای دوار به دست می‌آید. رول ها ممکن است مسطح یا شیاردار باشند و در فاصله ثابتی از یکدیگر قرار می گیرند.فولاد برای کاهش ضخامت فلز و همچنین یکنواخت شدن آن تحت فرآیند نورد قرار می گیرد. در این فرآیند، فولاد بین دو رول قرار می‌گیرد که ضخامت آن با دستکاری جهت طول فولاد به جای جهت عرض تغییر می‌کند. نورد پرکاربردترین فرآیند تغییر شکل است. متشکل از عبور فلز از بین دو غلتک است که تنش های فشاری اعمال می کند و ضخامت فلز را کاهش می دهد. در جایی که قرار است اشکال ساده به مقدار زیاد ساخته شود، نورد اقتصادی ترین فرآیند است.نورد پرکاربردترین روش شکل دادن به فلزات است و به ویژه در ساخت فولاد برای استفاده در ساخت و ساز و سایر صنایع اهمیت دارد. نورد ممکن است زمانی انجام شود که فولاد گرم (نورد گرم) یا سرد (نورد سرد) باشد به همین دلیل جز فرآیندهای نوین در مهندسی مواد به شمار می رود.رول فرمینگ مزایای دیگری نیز نسبت به ترمز و اکسترود دارد.

در مقایسه با فرمینگ ترمز، رول فرمینگ می تواند قطعات بیشتری را با یکنواختی و قوام بیشتر در طول قطعه تولید کند. شکل دهی رول نیز عملیات چند مرحله ای، ضایعات برش و بریدگی را از بین می برد.در حالی که فولاد ملایم ممکن است رایج ترین ماده خام برای شکل دهی رول باشد، هر فلز انعطاف پذیر به عنوان بازی منصفانه در نظر گرفته می شود. مواد سنتی عبارتند از: فولاد گالوانیزه و گالوانیزه. فولاد ضد زنگ.انواع فرآیند نورد در صنعتفولاد، منیزیم، آلومینیوم، مس و آلیاژهای آنها موادی هستند که معمولا نورد می شوند. در نتیجه اصطکاک بین رول ها و سطح فلز، فلز تحت تنش های فشاری بالایی قرار می گیرد.امروز فرآیند های نوین در مهندسی مواد در کشور ما مورد توجه صنعتگران قرار نمیگیرد. جهت دانه اصطلاحی است که برای توصیف جهت نورد فلز پس از تبدیل شدن به ورق، صفحه یا کلاف استفاده می شود. این روش تولید جایی است که فلز داغ از طریق غلتک‌ها فشرده می‌شود و به شکل اجباری در می‌آید و کریستال‌ها را در این فرآیند طولانی می‌کند.

نتیجه گیری

گروه آموزشی پارس پژوهان با برگزاری دوره های تخصصی مهندسی مواد و متالورژی، مهندسی مکانیک، مهندسی هوافضاو... که شامل انتخاب فولاد و عملیات حرارتی، کلید فولاد و... که می توان گفت با یادگیری کامل به بررسی فرآیند های نوین در مهندسی مواد پرداخت همچنین به شما عزیزان کمک میکند تا هر چه سریعتر وارد بازار کار شوید.

نویسنده: مصطفی عینعلی ، کارشناس دپارتمان مهندسی مواد گروه آموزشی پارس پژوهان     

زبان برنامه نویسی پایتون در دهه کنونی یکی از محبوب ترین و پر طرفدار ترین زبان های برنامه نویسی شده است.این زبان در رتبه بندی های مختلفی که زبان های برنامه نویسی در آن قرار میگیرند معمولا جزو اولین یا دومین زبان های انتخابی قرار گرفته است.دلایل محبوبیت زبان پایتون در بین شرکت ها و مراکز و افراد مختلف بسیار متفاوت است اما ما در این مقاله به مقایسه این زبان و کاربرد های مختلف آن در شرکت های بزرگ مثل گوگل و غیره پرداخته ایم تا میزان اهمیت و کاربرد آن را هرچه بیشتر بدانید.

چرا جاوا بهتر از پایتون است؟

جاوا به طور کلی سریعتر و کارآمدتر از پایتون است زیرا یک زبان کامل شده است. پایتون به عنوان یک زبان تفسیری، نحو ساده‌تر و مختصرتری نسبت به جاوا دارد. می تواند همان عملکرد جاوا را در خطوط کد کمتری انجام دهد.

کدام کشور بیشتر از پایتون استفاده می کند؟

1 آلمان

2. سوئد.

3. جمهوری ایرلند.

4. انگلستان.

5. دانمارک

6. نروژ

7. سوئیس.

پایتون در همه جا حاضر است، خواه عمداً استفاده شود یا نه. بسیاری از شرکت ها بدون آگاهی از پایتون استفاده می کنند. اگر شرکتی یک "فروشگاه فقط جاوا" است اما از آن استفاده می کند، مانند IBM WebSphere یک سرور برنامه، باید از Python برای برنامه ریزی تنظیمات خود استفاده کند! پایتون برای برنامه های آنلاین، بازی ها و یادگیری ماشینی استفاده می شود.

آیا نتفلیکس از پایتون استفاده می کند؟

نتفلیکس از سیستم‌های آی‌اس مبتنی بر پایتون برای اصلاح خودکار، اتوماسیون امنیتی، طبقه‌بندی ریسک و غیره استفاده می‌کند. فعال‌ترین پروژه پایتون منبع باز این تیم Security Monkey است. نتفلیکس همچنین از BLESS (سرویس SSH زودگذر Bastion's Lambda) برای محافظت از منابع SSH Secure Shell استفاده می کند.

آیا گوگل با پایتون نوشته شده است؟

استحکام و انعطاف پذیری پایتون آن را به گزینه ای عالی برای توسعه برنامه های کاربردی وب مقیاس پذیر و کارآمد تبدیل می کند. چارچوب وب گوگل به نام "webapp2" به زبان پایتون نوشته شده است و بسیاری از سرویس های وب آن از جمله نقشه های گوگل و گوگل درایو را تامین می کند.

 آیا فیس بوک با پایتون نوشته شده است؟

تمام کدنویسی فیس بوک با پایتون نوشته نمی شود، اما هنوز هم میلیون ها خط کد در پایتون نوشته می شود. اطلاع از این واقعیت که مهندسان تولید در فیس بوک معمولاً از زبان برنامه نویسی پایتون استفاده می کنند ممکن است متخصص پایتون را شگفت زده کند.

چه کسی از پایتون در دنیای واقعی استفاده می کند؟

زمینه های اصلی شامل یادگیری ماشین و هوش مصنوعی، توسعه وب، تجزیه و تحلیل داده ها، توسعه بازی، اینترنت اشیا، توسعه اپلیکیشن و توسعه بازی است. بسیاری از بخش ها از جمله بخش مراقبت های بهداشتی، بخش مالی، بخش هوافضا و بخش بانکداری به شدت به پایتون متکی هستند.شرکت نمادین ایلان ماسک، تسلا، بر روی یک سیستم عامل ساخته شده بر اساس زبان برنامه نویسی پایتون کار می کند. ایلان ماسک همچنان آن را به عنوان زبان برنامه نویسی مورد علاقه خود ترجیح می دهد.

مزایای پایتون چیست؟     

برنامه نویسی پایتون از نظر عملکرد همه کاره است و می تواند برای اسکریپ وب و اسکریپت نویسی و برای نوشتن الگوریتم ها و ساختارهای داده استفاده شود. این موارد بسیاری است که پایتون می‌تواند انجام دهد، اما آنچه پایتون انجام می‌دهد، کجا از پایتون استفاده می‌شود، و وقتی یاد گرفتید چگونه پایتون را کدنویسی کنید، چه کارهایی می‌توانید انجام دهید، همگی سوالات بسیار مهمی هستند که ممکن است برای شما پیش بیاید.

"پایتون، بر خلاف سایر زبان های برنامه نویسی، بر خوانایی کد تاکید می کند و به شما امکان می دهد از کلمات کلیدی انگلیسی به جای علائم نقطه گذاری استفاده کنید... پایه کد خوانا و تمیز به شما کمک می کند تا آن را حفظ و به روز کنید. نرم افزار بدون صرف زمان و تلاش اضافی. علاوه بر تایپ پویا، یکی دیگر از چیزهای عالی در مورد پایتون این است که داده های فوق العاده سنگینی ندارد. به گفته معلم Python Treehouse، Kenneth Love (این نقل قول از این ویدیو می‌آید (در یک برگه جدید باز می‌شود))، "این اساساً همه جا است. بسیار کوچک است، بنابراین در دستگاه‌های تعبیه‌شده و تقریباً در هر سروری نشان داده می‌شود.»

فراگیری ماشین

بله، از نظر فنی، یادگیری ماشینی تحت عنوان علم داده قرار می گیرد (شماره 2 در لیست ما)، اما در اینجا با من همراه باشید. استفاده از پایتون برای یادگیری ماشین بسیار جالب است، بنابراین به نظر می رسد که یک آیتم خط اضافی را تضمین می کند.

یادگیری ماشینی شامل مواردی مانند تشخیص گفتار، یادگیری عمیق، هوش مصنوعی، خدمات مالی، حتی توصیه‌هایی است که نتفلیکس هر بار که وارد سیستم می‌شوید ارائه می‌کند و باعث می‌شود فکر کنید «از کجا می‌دانند؟!» (اگرچه، واقعیت جالب: Netflix همچنین تیمی را به کار می گیرد که به صورت دستی ویدیوها را نیز برچسب گذاری می کند.)

پایتون برای یادگیری ماشین از طریق کتابخانه‌ها و چارچوب‌های یادگیری ماشین خاص از جمله scikit-learn و TensorFlow استفاده می‌شود.

پایتون علاوه بر تحقیق دوستانه بودن، کاربردهای تجاری زیادی نیز دارد. اگرچه ممکن است این مورد عجیبی برای گنجاندن در لیست به نظر برسد، اما درست است: استارت‌آپ‌ها، به‌ویژه استارت‌آپ‌های فناوری، پایتون را دوست دارند زیرا استفاده از آن آسان است و پتانسیل مقیاس‌پذیری بالایی دارد. و منظورم مقیاس پذیری است. به عنوان مثال، Dropbox را در نظر بگیرید که مبتنی بر پایتون است.

جمع بندی

بنابراین اکنون می دانید پایتون برای چه چیزی استفاده می شود، چگونه آن را یاد می گیرید؟ علیرغم کاربردهای فراوان پایتون، در واقع برای مبتدیان نسبتاً مناسب است. کلاس های متعددی با نمونه های فراوان پایتون وجود دارد.

نویسنده: نگین بشیری، کارشناس دپارتمان مهندسی برق و کامپیوتر گروه آموزشی پارس پژوهان          

هوش مصنوعی در هوانوردی مانند سایر حوزه های هوافضا، کاربردهای متعددی دارد. از کاهش تاخیر پروازها تا افزایش بازدهی سوخت موتورهای جت. شرکت‌ های هواپیمایی پیشرو، در حال ساخت نمونه های اولیه و تست کاربردهای هوش مصنوعی برای افزایش رضایت مشتریان و بهبود عملکرد اجرایی هستند. به بیان سازمان بین المللی حمل و نقل هوایی، تعداد مسافران سفرهای هوایی، تا سال 2024 به 4 میلیون می رسد. برای مواجه شدن با این حجم از مسافران، ایرلاین ها نیاز به استفاده از فناوری های نو ظهور مثل هوش مصنوعی و یادگیری ماشین دارند. AI در هوانوردی این پتانسیل را دارد که باعث افزایش حمل و نقل هوایی شهری، بهبود ایمنی ایرلاین ها، اتوماتیک شدن زمان بندی پروازها، پیش بینی تعمیرات هواپیماها و ..... می شود.

کاربردهای هوش مصنوعی در هوانوردی همچنان در حال تکامل هستند و پیشرفت های متعدد و شگفت انگیزی در همه جوانب وجود دارد. AI در هوانوردی همه چیز را دگرگون خواهد کرد، از سیستم های مدیریت پرواز و کنترل ترافیک هوایی تا زمان بندی کارکنان و امنیت فرودگاه ها! هوش مصنوعی شکل صنعت هوانوردی را تغییر خواهد داد تا از ایمنی مسافران اطمینان حاصل شود، جریان کاری عملیات ها بهینه شود و در نهایت تجربه خوب مشتریان افزایش یابد.

صنعت هوانوردی جهانی به طور فوق العاده ای در حال گسترش است. به عنوان مثال در هوانوردی تجاری آمریکا، در 20 سال آینده، تعداد مسافران دو برابر خواهد شد. تنها در سال 2016 آنها درآمد 168.2 میلیارد دلار را ایجاد کردند. این موضوع فرصت ها را برای رشد صعودی و نیاز به مدیریت مناسب را افزایش می دهد. بنابراین، صنعت هوانوردی باید فراتر از روش فعلی خود تغییر کند و به دنبال فرصت های بهتر برای بهینه سازی منابع، کنترل هزینه ها و توجه بیشتر به مسئولیت های ریست محیطی باشد. داده ها تنها منبع بازگشایی این پتانسیل است و بنابراین بخش هوانوردی باید از هوش مصنوعی برای آینده ای امن استفاده کند.

موارد هوش مصنوعی در هوانوردی

همانطور که قبلاً بحث شد، هوش مصنوعی در هوانوردی در مرحله نوپایی است، اما موارد استفاده کمی در حال حاضر با موفقیت توسط برخی از شرکت‌های بزرگ انجام شده است. در ادامه به بررسی آنها پرداخته می شود.

بهینه سازی مسیر پرواز

الگوریتم های هوش مصنوعی داده های پرواز مانند طول مسیر، ارتفاع، مصرف سوخت، نوع هواپیما، شرایط آب و هوایی و .... تحلیل می کنند. برنامه های هوش مصنوعی در هوانوردی داده های پرواز را آنالیز می کند و مسیر بهینه پرواز را تعیین می کند که نه تنها به کاهش زمان پرواز کمک می کند بلکه مصرف سوخت در طول پرواز را کاهش می دهد.

ایرلاین ALASKA در حال تست کردن سیستم AI است که می تواند بهینه ترین مسیر پرواز را در زمان واقعی (real time) محاسبه کند. این سیستم در طول یک برنامه خلبانی 6 ماهه، زمان پرواز را 5 دقیقه کاهش داده است و از هدر رفتن 480 هزار گالن سوخت جلوگیری کرده است.

پیش بینی تعمیرات هواپیما

هواپیمایی ها همواره ناچارند هزینه های گزاف مربوط به تاخیرها و یا لغو پروازها را متحمل شوند. طبق آمار 35% از تاخیرها به دلایل مربوط به شرکت های هواپیمایی است و تعمیرات برنامه ریزی نشده در صدر این دلایل قرار دارد. الگوریتم های یادگیری ماشین، یادگیری عمیق و اینترنت اشیا (IoT) می تواند از طریق نظارت بر هواپیماها و شناسایی شرایط غیر عادی به کاهش هزینه های ناشی از تعمیرات برنامه ریزی نشده، کمک کند. الگوریتم یادگیری ماشین شرایط فنی هواپیما را در زمان واقعی ردیابی کرده و خرابی های ممکن را به مسئول فنی اطلاع می دهد. در این روش تکنسین های هواپیما می توانند فعالیت های تعمیر و نگهداری، مانند تعویض قطعات را به طور فعالانه پیاده سازی کنند.

این سیستم هوش مصنوعی در هوانوردی همچنین روند گزارش دهی مربوط به عملیات تعمیر، نگهداری را به گروه های ارشد، خودکار خواهد کرد که این به نوبه خود باعث می شود تیم ها بتوانند عملیات و هزینه های آن را دنبال کنند. از طریق این سیستم تحلیلی و گزارش دهی، ایرلاین ها می توانند هزینه های مربوط به تحویل سریع قطعات را نیز کاهش دهند.

شناسایی مسافران

ایده اصلی این است که ماشین ها فرآیند پذیرش (check in) و شناسایی مسافران را در فرودگاه انجام دهند. برای مثال خطوط هوایی دلتا در حال آزمایش این فرآیند است. دلتا مدتی است که مصمم به پیاده سازی هوش مصنوعی در هوانوردی است و در ابتکارات خود مانند ورود از طریق اپلیکیشن موبایل Fly Delta و کیوسک های فروش بلیط بسیار قابل مشاهده است. شرکت هواپیمایی دلتا همچنین در ماه می 2017 اعلام کرد که 600.000 دلار برای چهار کیوسک کنترل خودکار چمدان با فناوری تشخیص چهره سرمایه گذاری خواهد کرد.

غربالگری چمدان

فرودگاه ها با موفقیت در آخرین فناوری های مبتنی بر هوش مصنوعی سرمایه گذاری می کنند که از خدمات غربالگری و ردیابی چمدان پشتیبانی می کند. آنها در حال پیش بینی این واقعیت هستند که ماشین های مجهز به هوش مصنوعی در هوانوردی قادر به انجام وظایف بدون هیچ گونه کمک یا مداخله انسانی باشند. این نه تنها کارایی عملیاتی را افزایش می دهد، بلکه یک تجربه عالی برای مسافران ارائه می دهد. برنامه ‌های خاصی نیز در حال آماده ‌سازی هستند که به مسافران این امکان را می ‌دهند تا اندازه چمدان خود را تعیین کنند و حتی قبل از رسیدن به فرودگاه، هزینه‌های اضافی مربوط به چمدان را پیش ‌پرداخت کنند.

کمک به مشتری

هواپیمایی یونایتد (United Airlines) از هوش مصنوعی در هوانوردی استفاده می کند و با الکسای آمازون ارتباط برقرار کرده است تا به برخی از سوالات رایج مشتریان پاسخ داده شود. یونایتد در سپتامبر 2017 همکاری خود را با الکسا اعلام کرد و این ویژگی با نام United Skill نامگذاری شد. انتظار می رود مسافران آن را به برنامه الکسا خود اضافه کنند و می توانند شروع به پرسیدن سوال کنند. الکسا به سوالات رایج مانند درخواست های ورود، در دسترس بودن وای فای در پرواز و وضعیت پرواز با شماره پرواز به دقت پاسخ می دهد.

مدیریت امنیت داده ها

با این روند حجم عظیمی از داده ها مورد استفاده قرار خواهد گرفت زیرا صنعت هوانوردی مظهر هوش مصنوعی است که به طور قابل توجهی منجر به مدیریت محرمانه بودن داده ها می شود. یک حادثه اخیر مرتبط با هواپیمایی امارات، یک شرکت هواپیمایی پیشرو، به طور بالقوه خطرات مرتبط با آن را آشکار کرد، زمانی که اطلاعات مسافران بدون هیچ مجوزی به اشخاص ثالث درز کرد. بنابراین، نیاز مبرمی به اتخاذ هوش مصنوعی در حوزه مدیریت داده‌ها به منظور حفظ اعتماد و حمایت مسافران وجود دارد.

شگفت آور است که صنعتی به اندازه هوانوردی اینقدر دیر به سمت هوش مصنوعی رفته است. همانطور که هوش مصنوعی در هوانوردی شتاب خود را به دست می‌آورد، احتمالاً چند شرکت هواپیمایی کوچک‌تر خریداری، ادغام یا حتی ناپدید می‌شود که قادر به پرداخت سرمایه‌گذاری بالا در این زمینه نیستند. با این حال، در حال حاضر، به نظر می رسد هوش مصنوعی بهترین اولویت برای ارتقاء صنعت هوانوردی به سطح بعدی باشد.

نویسنده: ستاره دهقان، کارشناس مهندسی هوافضا گروه آموزشی پارس پژوهان

فن آوری ساخت و ساز در حال ظهور طرح های نوآورانه جدید است. کاربردها و مزایای واقعی و عملی برای مدرن کردن فرآیندهای فعلی درگیر در صنعت وجود دارد.شرکت های ساختمانی می خواهند در رقابت باقی بمانند و عقب نمانند. شرکت ها در حال یافتن راه های مختلفی برای ادغام این پیشرفت ها در استراتژی و گردش کار خود هستند.

این فناوری های پیشرفته در ساخت و ساز به شدت نحوه عملکرد صنعت و نحوه اجرای پروژه های آینده را تغییرمیدهند. .با اهداف بلندپروازانه وچالش های بزرگترازهمیشه، صنعت ساخت و ساز هم هیجان انگیز و هم سریع است . درواقع،استراتژی‌های غلبه بربسیاری ازبزرگ‌ترین چالش‌های جهانی ازجمله تغییرات آب وهوا ورشدجمعیت،ارتباط نزدیکی با آینده ساخت‌وسازدارند.

مهندسان عمران نقش کوچکی درکمک به هدف قراردادن این اهداف بلندپروازانه اما ضروری ایفا نمیکنند. مهندسی عمران رشته ای از مهندسی است که به طراحی، ساخت و ساخت زیرساخت های اطراف ما می پردازد. خانه‌هایی که در آن زندگی می‌کنیم، جاده‌هایی که روی آن‌ها راه می‌رویم، پل‌هایی که از آن‌ها عبور می‌کنیم، همه زیر نظر مهندسان عمران ساخته شده‌اند. مهندسی عمران یکی از قدیمی ترین رشته های یادگیری است و بخشی ابزاری از صنعت جمعی بوده است. همچنین این صنعت پیشروترین صنعت برای اختراع و پذیرش فناوری جدید با گذشت هر دوره است.در ادامه به لیست رشته مهندسی عمران و گرایش های آن میپردازیم.

گرایش های رشته عمران 

رشته مهندسی عمران در مقطع کارشناسی دارای سه گرایش میباشد که در ادامه هر یک را توضیح میدهیم .

1.      گرایش عمران­­_عمران
2.      گرایش عمران_نقشه برداری
3.      گرایش عمران_آب

1.گرایش عمران_عمران:

رشته مهندسی عمران-عمران در بین گرایش های مهندسی عمران از وسعت بیشتری برخوردار است و شامل بخش های بسیاری است . فارغ التحصیل رشته مهندسی عمران _ عمران در مقاطع تحصیلی بالاتر همه گرایش های مهندسی عمران را مانند خاک وپی ، راه و ترابری و سازه و هیدرولیک را آموزش میبیند.

2. گرایش عمران _نقشه برداری:

 گرایش عمران _ نقشه برداری یکی از جزئی ترین گرایش های رشته مهندسی عمران است وبه مسائل نقشه برداری برای تعیین و بررسی پستی و بلندی های یک منطقه قبل از شروع عمملیات ساخت رسیدگی میکند. موضوعی که حائز اهمیت است این است که نقشه برداری برای سازه های خارج شهر مانند پل ها وسدها و تونل ها به کار میرود.به همین دلیل عملیات صحرایی و میدانی این گرایش زیاد است .

3. گرایش عمران -آب :

این گرایش نیز جزئی ترین گرایش های رشته مهندسی عمران است که به مباحث منابع آبی مثل سدها ، رودخانه ها ، کانال های آب رسیدگی میکند.

بسیاری از گرایش های رشته مهندسی عمران ارتباطت نزدیکی با یکدیگر دارند .و در تعداد بسیار کمی از واحدهای تحصیلی با همدیگر متفاوت هستند . مثل گرایش زلزله و سازه و....

جهت آشنایی با سایر رشته های مهندسی پیشنهاد می کنیم مقاله " رشته های مهندسی و معرفی گرایش های مختلف آنها " را مطالعه کنید. 

گرایش های مهندسی عمران در مقطع تحصیلی کارشناسی ارشد را در ادامه نام برده :

•  سازه
• زلزله
•  ژئوتکنیک(خاک و پی)
•  مهنسی و مدیریت ساخت
•  راه و ترابری
•  حمل و نقل
•  مهندسی سواحل،بنادر و سازه های دریایی
•  مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی
•  مهندسی و مدیریت منابع آب

در ادامه گرایش های رشته مهندسی عمران  را مورد بررسی قرار میدهیم .

توضیح مختصر گرایش های رشته مهندسی عمران

۱-گرایش سازه:

یکی از محبوب ترین گرایش های رشته مهندسی عمران گرایش عمران سازه میباشد . که در آن به طور تخصصی به رفتار اتصالات، سیستم های سازه مانند سازه های بلند در مهار بندها  پرداخته میشود.
دینامیک سازه ،تئوری الاستیسته ، ریاضی مهندسی ، تحلیل غیر ارتجاعی سازه ها ، بهسازی لرزه ای ، پایداری سازه ها درس هایی هست که در گرایش سازه مطالعه میکنند.

۲-گرایش زلزله:

گرایش سازه بسیار مشابه گرایش زلزله است و تعداد کمی از واحد های آن با یکدیگر متفاوت هستند. مهندس عمران گرایش زلزله در واقع به مقاوم سازی و طراحی و نظارت ساختمان ها و تاسیسات آبی و سازه های خاکی و فونداسیون میپردازد.

دینامیک سازه ، لرزه شناسی و مهندسی زلزله ، دینامیک خاک ، طراحی لرزه ای سازه ها ، تحلیل و طراحی غیر ارتجاعی سازه ها ، سازه های بلند درس هایی هست که در گرایش زلزله مطالعه میکنند.

۳-گرایش ژئوتکنیک(خاک و پی):

این گرایش رشته مهندسی عمران به تاثیر بار خاک روی سازه ها میپردازد .مکانیک خاک و مهندسی پی درس های این گرایش در دوره کارشناسی میباشد.  مکانیک خاک پیشرفته ، مهندسی پی پیشرفته ، دینامیک خاک ، بهسازی خاک ، مکانیک شکست ، خاک مسلح واحد های درسی هست که در گرایش  خاک و پی مطالعه میکنند.مهندسان ژئوتکنیک  در آزمایشگاه های خاک و تونل ها نیز کار می کنند.

۴-گرایش مهندسی و مدیریت ساخت:

این گرایش به مدیریت نیروهای انسانی و ریسک های موجود در پروژه و کنترل زمان میپردازدو به بررسی کنترل منابع مالی و مسائل اقتصادی تاثیر گذار روی پروژه ها میپردازد. مدیریت و مقررات پیمان ، برنامه ریزی و کنترل پروژه ، روش های ساخت ، تکنولوژی عالی بتن ، مدیریت مالی وحسابداری پروژه ، مدیریت ریسک پروژه ، تحقیق در عملیات ، مدیریت منابع انسانی.

۵-گرایش حمل و نقل:

در حال حاضر ترافیک در اکثر معابر شهری و میان شهری به صورت وسیع است. در واقع ترافیک خود عامل مشکلاتی همچون آلودگی هوا،مصرف بی رویه سوخت و افزایش تصادف است.

درگرایش حمل و نقل  شما با خطوط حمل و نقل ریلی،هوایی ،دریایی و جاده ای آشنا میشوید. برنامه ریزی حمل و نقل ، تقاضا در حمل و نقل ، مهندسی ترافیک پیشرفته ، تحلیل و ارزیابی سیستم های حمل و نقل ، حمل و نقل ریلی ،حمل ونقل دریایی ، طراحی روسازی بتنی ، مهندسی راه آهن پیشرفته واحد هایی است که در این گرایش به ان میپردازیم.

جمع بندی

در این مقاله رشته مهندسی عمران و گرایش های آن به صورت کلی بیان شده است .

نرم افزار هایی که در مهندسی عمران و هریک از گرایش ها کاربرد دارد به نرم افزار ETABS & SAFE,REVIT ,SAP میتوان اشاره کرد .هریک از این گرایش ها در مقطع تحصیلی دکتری شامل زیرمجموعه هایی است که به صورت تخصصی به آن ها پرداخته میشود.

نویسنده: سیده حدیثه هاشمی، کارشناس دپارتمان مهندسی عمران گروه آموزشی پارس پژوهان

مهندسی شیمی شامل تولید و ساخت محصولات از طریق فرآیندهای شیمیایی است. مهندسان شیمی فرآیندهای توسعه یافته در آزمایشگاه را به کاربردهای عملی برای تولید تجاری محصولات برمی گرداند و سپس برای حفظ و بهبود این فرآیندها کار می کنند. مهندسان شیمی به پایه های اصلی مهندسی یعنی ریاضی، فیزیک، شیمی وابسته هستند. این رشته در صنایع مختلفی کاربرد دارد که از جمله گرایش های مهندسی شیمی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

صنایع گاز

صنایع گاز یکی از گرایش های مهندسی شیمی است که نقش مهمی در هر مرحله از اکتشاف و استخراج نفت و گاز دارد، جایی که آنها مسئول طراحی و اجرای فرآیندهای استخراج، پالایش و انتقال منابع نفت و گاز طبیعی هستند.

بالادستی: بر اکتشاف و تولید تمرکز دارد، جایی که مواد شیمیایی تولید نفت و گاز، از جمله کاتالیزورها، پلیمرها و مولکول‌های جدید به افزایش تولید کمک می‌کنند.

پایین‌دستی: نفت خام را به محصولات قابل استفاده (بنزین، روان‌کننده‌ها و غیره) پالایش می‌کند، با تمرکز بر آنچه که با هیدروکربن‌ها پس از خارج شدن از زمین اتفاق می‌افتد.

نقشی مهندسان شیمی در صنعت نفت و گاز برعهده دارند عبارتند از:

دستیار آزمایشگاه ، مهندسی میدان، مهندس شیفت تولید، مهندس عمران، مهندس حفاری، مهندس ایمنی، متخصص برآورد

اکتشاف و تولید:

مهندسان شیمی ممکن است در اکتشاف و تولید نفت و گاز، توسعه فناوری‌ها و فرآیندهای جدید برای حفاری و استخراج این منابع از زمین کار کنند که می‌تواند شامل بهینه‌سازی مواد شیمیایی تولید باشد. آنها همچنین به ارزیابی قابلیت حیات میادین جدید نفت و گاز و تعیین بهترین روش ها برای دسترسی و استخراج این منابع کمک می کنند.

پالایش:

مهندسان شیمی به شدت درگیر فرآیند پالایش هستند، جایی که آنها فرآیندهایی را برای تبدیل نفت خام به محصولات قابل استفاده مانند بنزین، سوخت دیزل و سایر مواد پتروشیمی طراحی و بهینه می کنند.

حمل و نقل:

مهندسان شیمی همچنین ممکن است در حمل و نقل نفت و گاز، طراحی خطوط لوله و تأسیسات ذخیره سازی که می توانند به طور ایمن و کارآمد این منابع را به پالایشگاه ها و سایر تأسیسات فرآوری انتقال دهند، مشارکت داشته باشند.

حفاظت از محیط زیست:

مهندسان شیمی همچنین نقش مهمی در حصول اطمینان از اینکه فرآیندهای تولید و پالایش نفت و گاز به شیوه ای مسئولانه از نظر زیست محیطی با تمرکز بر به حداقل رساندن انتشار گازهای گلخانه ای و کاهش اثرات زیست محیطی این فعالیت ها انجام می شود، ایفا می کنند.

جهت آشنایی با سایر رشته های مهندسی پیشنهاد می کنیم مقاله " رشته های مهندسی و معرفی گرایش های مختلف آنها " را مطالعه کنید. 

محیط زیست

مهندسی محیط زیست یک رشته مهندسی حرفه ای مرتبط با علم محیط زیست است. این شامل موضوعات علمی گسترده ای مانند شیمی، زیست شناسی، بوم شناسی، زمین شناسی، هیدرولیک، هیدرولوژی، میکروبیولوژی، و ریاضیات برای ایجاد راه حل هایی است که از سلامت موجودات زنده محافظت می کند و همچنین سلامت موجودات زنده را بهبود می بخشد و کیفیت محیط را بهبود می بخشد. مهندسی محیط زیست یکی از گرایش های مهندسی شیمی  و مهندسی عمران است.

مهندسی محیط زیست اصول علمی و مهندسی را برای بهبود و حفظ محیط زیست به منظور حفاظت از سلامت انسان، حفاظت از اکوسیستم های مفید طبیعت، و بهبود کیفیت زندگی انسان مرتبط با محیط زیست به کار می گیرد. مهندسان محیط زیست راه حل هایی برای مدیریت فاضلاب، کنترل آلودگی آب و هوا، بازیافت، دفع زباله و بهداشت عمومی ابداع می کنند. آنها سیستم های تامین آب شهری و تصفیه فاضلاب صنعتی را طراحی می کنند،  و طرح هایی را برای جلوگیری از بیماری های ناشی از آب و بهبود بهداشت در مناطق شهری، روستایی و تفریحی ارائه می دهند. آنها سیستم های مدیریت زباله های خطرناک را برای ارزیابی شدت چنین خطراتی در نظر می گیرند، در مورد درمان و مهار توصیه می کنند و مقرراتی را برای جلوگیری از حوادث ناگوار ایجاد می کنند و قانون مهندسی محیط زیست را مانند ارزیابی اثرات زیست محیطی پروژه های ساخت و ساز پیشنهادی اجرا می کنند.

مهندسان محیط‌ زیست تأثیر پیشرفت‌های فن‌آوری بر محیط‌ زیست را مطالعه می‌کنند و به مسائل زیست‌محیطی محلی و جهانی مانند باران اسیدی، گرم شدن کره زمین، تخریب لایه اوزون، آلودگی آب و آلودگی هوا از اگزوز خودروها و منابع صنعتی می‌پردازند.

صنایع غذایی

مهندسی صنایع غذایی یک رشته علمی، دانشگاهی و حرفه ای است که اصول مهندسی، علوم و ریاضیات را در تولید و عملیات مواد غذایی از جمله پردازش، تولید، جابجایی، ذخیره سازی، حفاظت، کنترل، بسته بندی و توزیع محصولات غذایی تفسیر و اعمال می کند. مهندسی صنایع غذایی با توجه به تکیه بر علوم غذایی و رشته های مهندسی گسترده تر مانند مهندسی برق، مکانیک، عمران، شیمی، صنایع و کشاورزی، رشته ای چند رشته ای تلقی می شود و یکی از گرایش های مهندسی شیمی به حساب می آید.

با توجه به ماهیت پیچیده مواد غذایی، مهندسی مواد غذایی همچنین مطالعه مفاهیم شیمیایی و فیزیکی خاص تر مانند بیوشیمی، میکروبیولوژی، شیمی مواد غذایی، ترمودینامیک، پدیده های حمل و نقل، رئولوژی و انتقال حرارت را ترکیب می کند.  مهندسان صنایع غذایی این دانش را برای طراحی مقرون به صرفه، تولید و تجاری سازی مواد و مواد غذایی پایدار، ایمن، مغذی، سالم، جذاب، مقرون به صرفه و با کیفیت بالا و همچنین برای توسعه سیستم های غذایی، ماشین آلات و ابزار دقیق به کار می برند.

بیوتکنولوژی

بیوتکنولوژی یک رشته چند رشته‌ای است که شامل ادغام علوم طبیعی و علوم مهندسی به منظور دستیابی به کاربرد موجودات، سلول‌ها، بخش‌های آنها و آنالوگ‌های مولکولی برای محصولات و خدمات است. بیوتکنولوژی تاثیر قابل توجهی بر بسیاری از حوزه های جامعه از پزشکی گرفته تا کشاورزی و علوم محیطی داشته است. یکی از تکنیک های کلیدی مورد استفاده در بیوتکنولوژی، مهندسی ژنتیک است که به دانشمندان اجازه می دهد تا ساختار ژنتیکی موجودات را برای دستیابی به نتایج دلخواه اصلاح کنند. این می تواند شامل وارد کردن ژن از یک موجود به موجود دیگر، ایجاد صفات جدید یا اصلاح ویژگی های موجود باشد. سایر تکنیک های مهم مورد استفاده در بیوتکنولوژی شامل کشت بافت است که به محققان اجازه می دهد سلول ها و بافت ها را در آزمایشگاه برای اهداف تحقیقاتی و پزشکی رشد دهند.

بیوتکنولوژی یک رشته به سرعت در حال تحول با پتانسیل قابل توجهی برای رسیدگی به چالش های جهانی و بهبود کیفیت زندگی برای مردم در سراسر جهان است. با این حال، علیرغم مزایای بی شماری که دارد، چالش های اخلاقی و اجتماعی مانند سؤالاتی در مورد تغییرات ژنتیکی و حقوق مالکیت معنوی نیز ایجاد می کند. در نتیجه، بحث‌ها و مقررات جاری پیرامون استفاده و کاربرد بیوتکنولوژی در صنایع و رشته های مختلف وجود دارد.

نویسنده: فائزه کاظمی زاد، کارشناس دپارتمان مهندسی شیمی گروه آموزشی پارس پژوهان

مکانیک خاک یکی از شاخه های علمی رشته مهندسی عمران میباشد.که به پژوهش رفتار مکانیکی خاک در شرایط بارگذاری میپردازد که یکی از گرایش های بسیار مهم مهندسی عمران است زیرا کلیتی را بیان میکند .که به شیوه حمایت از پروژه های زیر ساختی عمرانی مانند ساختمان ها،پل ها، مخازن ، خاکریزها، سدها و تونل ها توسط خاک حکم فرما است .

این دانش با مکانیک سیالات کلاسیک یا مکانیک جامد متفاوت است به دلایلی که نام میبرم:

• 1. مخلوطی ناهمگن از ذرات جامد مانند شن ؛سنگ،ماسه، سیلت و رس و...، مایع و گاز (سیستم سه فاز ) است.
• 2. یک ماده ذره ای است درک و پیش‌بینی رفتار خاک پیچیده است زیرا وابسته به تنش و غیرخطی است

برای استخراج خواص مکانیکی خاک، آزمایش‌های درجا و آزمایشگاهی انجام می‌شود و از راه‌حل‌های تحلیلی یا مدل‌های سازنده برای شبیه‌سازی رفتار آن استفاده می‌شود.

به طور کلی، هدف استفاده از این دانش بسته به پروژه متفاوت است، اما به طور کلی هدف آن اطمینان از پایداری خاک و محدود کردن تغییر شکل در حین  کنترل جریان آب زیرزمینی است .

این علم شامل مطالعه ترکیبخاک، استحکام، تحکیم و استفاده از اصول هیدرولیکی برای مقابله با مسائل مربوط به رسوبات و سایر رسوبات است. دانش مکانیک خاکی یکی از علوم اصلی برای حل مسائل مربوط به زمین شناسی و مهندسی ژئوفیزیک است. مطالعات این دانش برای مهندسین عمران بسیار مهم است زیرا بر اساس یافته های مطالعات دانش خاک سازه های مهندسی ساخته می شود. نوع ساخت، نوع تجهیزات مورد استفاده، نوع فونداسیون، مواد پشتیبانی و بسیاری از جنبه های دیگر کارهای ساختمانی تا حد زیادی تحت تأثیر مطالعات این دانش قرار دارند.

تشکیل خاکها در مکانیک خاک 

برای آموختن این دانش ابتدا باید بدانیم خاک از چه موادی تشکیل شده است در واقع خاک ترکیبی از مواد معدنی و عناصر آلی است که به صورت جامد، گازی و آبی هستند. خاک از لایه های ذرات تشکیل شده است که به دلیل فعل و انفعالات بین جو و هیدروسفر و دلایل دیگر از نظر خواص فیزیکی، کانی شناسی و شیمیایی با مواد اولیه متفاوت است. ذرات خاک از سنگ های شکسته ایجاد می شود که در اثر اثرات شیمیایی و محیطی از جمله آب و هوا و فرسایش تغییر یافته است. ذرات خاک به صورت سست پر می شوند و تشکیل خاکی را ایجاد می کنند که از فضاهای منفذی تشکیل شده است. مطالعه حالت های تشکیل خاک از این جهت مهم است که به تعیین خواص خاک کمک می کند. چسبندگی، چسبندگی، اسیدیته خاک و سایر عوامل مرتبط را می توان به راحتی با دانستن نوع خاکی که باید با آن مقابله کرد، تعیین کرد.

ویژگی های اساسی خاک 

خاک از فازهای مختلف جامد، مایع و گاز تشکیل شده است و ویژگی های آن به رفتار متقابل این فازها و تنش اعمال شده بستگی دارد. فاز جامد شامل خاک رس، مواد معدنی غیررس و مواد آلی است. این عناصر بر اساس اندازه خود به عنوان خاک رس، ماسه و شن طبقه بندی می شوند. فاز مایع از آبی تشکیل شده است که حاوی ترکیبات آلی موجود از نشت مواد شیمیایی، زباله ها و آب های زیرزمینی است، در حالی که فاز گاز معمولاً هوا است. اندازه، شکل، خواص شیمیایی، تراکم پذیری و قابلیت حمل بار ذرات خاک توسط کانی شناسی خاک که علمی مرتبط با شیمی، ساختار و خواص فیزیکی کانی ها است، تعیین می شود. ساختار خاک به آرایش ذرات، گروه های ذرات، فضاهای منافذ و ترکیب بستگی دارد.

تحکیم خاک ها نیز عامل مهمی است که برای ساخت سازه های مستحکم و بادوام نیاز به مطالعه دارد. تحکیم روشی است که بر اساس آن با اعمال تنشی که در اثر آن ذرات خاک در کنار هم قرار می گیرند، حجم خاک کاهش می یابد و در نتیجه حجم آن کاهش می یابد. با حذف تنش، خاک به عقب برگشته و مقداری از حجم از دست رفته در طول فرآیند تحکیم را بازیابی می کند. در حین مطالعه تلفیق، عوامل مهمی که باید مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند، میزان تلفیق و میزان تلفیق هستند. عامل مهم دیگر نفوذپذیری خاک است. همه عوامل ارتباط تنگاتنگی با یکدیگر دارند و بر روند کلی طراحی و ساخت تاثیر می گذارند.

به عنوان مثال، کاربرد این علم  درسازه ها؛ اگر سازه ای بر روی خاکی با دانه های ریز که نفوذپذیری کمی دارند ساخته شود، جریان آب در حفره های خاک کمتر خواهد بود. محتوای آب زیاد در این خاک ممکن است به دلیل وزن آن باعث فرورفتن سازه شود. فرآیند تحکیم در خاک های ریزدانه کند است. با این حال، استخراج آب منفذی در خاک های درشت دانه ساده است زیرا آزادانه در منطقه حرکت می کند. نرخ تحکیم تحت تأثیر تاریخچه خاک، ماهیت خاک و بار روی خاک خواهد بود. بنابراین همه عوامل مانند نفوذپذیری محتوای آب، تحکیم، حد مایع به طور جمعی تجزیه و تحلیل می شوند.

کاربرد مکانیک خاک در مهندسی عمران

دانش مکانیک خاک در گرایش های رشته مهندسی عمران  کاربرد زیادی دارد.که در ادامه به یک یک آنها میپردازیم.

1. پایه ها :بارهای هر سازه ای باید در نهایت از راه پی سازه به خاک منتقل شود بنابراین پی بخش مهمی از سازه است که تنها به دانستن و به کارگیری اصول این دانش میتوان درباره نوع و جزییات آن تصمیم گیری کرد.
2. سازه های زیر زمینی و نگه دارنده زمین: سازه‌های زیرزمینی مانند سازه‌های زهکشی، خطوط لوله و تونل‌ها و سازه‌های حائل زمین مانند دیوارهای حائل و  دیوارهای حائل تنها با استفاده از اصول این دانش و مفهوم «تعامل خاک و سازه» قابل طراحی و ساخت هستند.
3. طراحی روسازی: طراحی روسازی ممکن است شامل طراحی روسازی های انعطاف پذیر یا صلب باشد. روسازی های انعطاف پذیر برای انتقال بارهای ترافیکی بیشتر به خاک زیرین بستگی دارند. مشکلات خاص در طراحی روسازی ها، تأثیر بارگذاری مکرر، تورم و چروکیدگی زیر خاک و عمل یخبندان است. در نظر گرفتن این عوامل و سایر عوامل در طراحی کارآمد روسازی امری ضروری است و بدون این دانش  نمی توان این کار را انجام داد.
4. حفاری ها ، خاکریز ها و سدها: حفاری نیاز به علم تجزیه و تحلیل پایداری شیب دارد. حفاری های عمیق ممکن است به تکیه گاه های موقتی نیاز داشته باشند . چوب بندی یا مهاربندی ،که طراحی آنها نیازمند این دانش است به همین دلیل ، ساخت خاکریزها و سدهای خاکی که در آن از خود خاک به عنوان مصالح ساختمانی استفاده میشود نیاز به دانش کامل از رفتارهای مهندسی خاک  به ویژه در حضور آب دارد. آگاهی از پایداری شیب ، اثرات نشت ، تحکیم و در نتیجه نشست و همچنین ویژگی های تراکم برای دستیابی به حداکثر وزن واحد خاک در محل ، برای طراحی و ساخت کارآمد خاکریزها و سدهای خاکی کاملا ضروری است.

دانش مکانیک خاک، با فرض اینکه خاک یک ماده ایده آل الاستیک، همسانگرد و همگن باشد – همراه با تعیین تجربی خواص خاک، در پیش بینی رفتار خاک در مزرعه مفید است.

جمع بندی

خاک به عنوان یک ماده ذره ای و ناهمگن، خود را به تجزیه و تحلیل ساده نمی رساند. علاوه بر این، دشواری با این واقعیت افزایش می یابد که لایه های خاک از نظر وسعت و همچنین در عمق حتی در یک منطقه کوچک متفاوت است. دانش کامل این علم یک پیش نیاز برای یک مهندس پی موفق است. ترسیم مرز تمایز بین مکانیک خاک و مهندسی پی دشوار است. بعدی از جایی شروع می شود که اولی به پایان می رسد.

نویسنده: سیده حدیثه هاشمی، کارشناس دپارتمان مهندسی عمران گروه آموزشی پارس پژوهان

در دهه ی اخیر یکی از معیارهای سواد بر اساس مراجع جهانی مانند سازمان آموزشی، علمی و فرهنگی سازمان ملل متحد (یونسکو UNESCO ) داشتن مهارت در علوم کامپیوتری و توانایی برنامه نویسی است. از طرفی امروزه اکثر فعالیت ها در صنایع مختلف به سمت استفاده از کدنویسی برای سهولت فرآیندها، کاهش استفاده از نیروی انسانی و کاهش احتمال خطا، رفته اند. زبان های برنامه نویسی متفاوتی در سالیان گذشته توسعه یافته اند، توسط عده ای از کاربران استفاده شده اند و سپس وارد دوره رکود شده اند. در این میان برخی از زبان ها به دلیل ویژگی هایی که داشتند، در بین قشر خاصی از کاربران ماندگار شده اند. مانند زبان متلب یا فرترن که همچنان مورد توجه مهندسان هستند. اما پایتون زبان برنامه نویسی است که توانسته پس از حدود 30 سال همچنان در بین کاربران حوزه های متفاوت طرفداران زیادی را با خود حفظ کند. کاربردهای فراوان پایتون در مهندسی هوافضا باعث شده علاقه مندان و شاغلان در این شاخه از مهندسی نیز، به استفاده از آن روی آوردند.

مقدمه

با شنیدن لغت برنامه نویسی، چه مفهومی به ذهن شما می رسد؟ برای اکثر افراد، برنامه نویسی تصویری از ریاضیات پیشرفته و پیچیده تداعی می کند. برای مهندسان و دانشجویان مهندسی، برنامه نویسی به خاطره ی مشقت های درس آشنایی با علم کامپیوتر بر می گردد.

این درس های سنتی علوم رایانه برای مهندسی، بر اصول برنامه نویسی تمرکز می کند، بدون اینکه دامنه وسیع از کاربردهای عملی در زمینه های مختلف را نشان دهد. در نتیجه دانشجویان مهندسی، اصول وراثت و شی گرایی را یاد می گیرند، اما این دروس در ارتباط دادن این مفاهیم با کاربردهای واقعی مهندسی موفق نیستند. بنابراین، رشته های مهندسی مکانیک و هوافضا، به سمت متلب (MATLAB) هدایت می شوند، زیرا منجر می شود توانایی های محاسباتی از زبان های برنامه نویسی برجسته نشوند. متلب فضای مهندسی را احاطه کرده است و در سال های گذشته کمتر صحبتی از پایتون در مهندسی هوافضا در میان بود، زیرا به متلب عنوان یک بسته نرم افزاری که بر برنامه نویسی براساس توابع تمرکز دارد، در نظر گرفته می شود. در بیان معایب متلب می توان گفت، یک نرم افزار اختصاصی است که لایسنس گرانی دارد و برای برخی از فعالیت های محدودیت های بیشتری نسبت به python دارد.

پایتون چیست و چه مزیت هایی دارد؟

پایتون (python) یک زبان برنامه نویسی همه منظوره است که می تواند برای نوشتن کد برای پروژه های بسیار کوچک تا بسیار بزرگ، استفاده شود. شرکت هایی مانند دراپ باکس (dropbox)، اینستاگرام (instagram)، اینستاکارت (Instacart)، و ...... در همه یا بخشی از کد تولیدی شان از python استفاده می کنند. این زبان 3 نکته مهم بازاریابی دارد، رایگان است، خوانایی خوبی دارد و همچنین اصطلاحا باتری سر خود ( batteries-included) است. به این معنا که هر آنچه کاربر به آن نیاز دارد را درون خود به همراه دارد. اکثر مواقع کد پایتون در مهندسی هوافضا خیلی مشابه و گاهی عینا معادل عبارات انگلیسی رایج، خوانده می شود. این موضوع کمک می کند زمانی که ایده کلی اینکه کد قرار است چه کاری انجام دهد به ذهن تان رسید و اصطلاحا شبه کد آماده کردید،  شبه کدها را به راحتی به کد تبدیل کنید.

مزیت بعدی که  pythonبه آن شناخته می شود، محدوده وسیع کتابخانه ها است. یک کتابخانه که گاهی ماژول هم نامیده می شود، یک پوشه از کدهای از قبل آماده شده است که شما می توانید بارها و بارها استفاده کنید. استفاده از یک ماژول پایتون مانند این است از تعمیرکار اتومبیل خود بخواهید ایراد آن را تشخیص دهد. در واقع شما از تخصص او استفاده می کنید بدون اینکه لازم باشد جستجوی های طاقت فرسا یا کار پیچیده ای انجام دهید.

یکی دیگر از مزیت های پایتون در مهندسی هوافضا، متن باز بودن است که باعث می شود بتوان از فعالیت دیگر نیز استفاده کرد.  همچنین python علاوه بر کتابخانه های استاندارد خوبی که دارد، دارای سیستم توزیع و پشتیبانی کتابخانه نیز می باشد. این یک سیستم مدیریتی بنام pip است که کتابخانه ها را با یک دستور با این فرمت (pip install library_name) دانلود می کند. شما می توانید از روش های عددی گسترده ای به کمک کتابخانه Numpy بهره ببرید و نگران برنامه های داخلی استفاده شده نباشید. Numpy یک راهنما دارد که سینتکس های متلب را به python تبدیل می کند.

چرا پایتون؟

حتما این ضرب المثل معروف در ذهن تان هست که اگر به کسی ماهی بدهی، او را برای یک روز سیر میکنی و اگر به اون ماهیگیری بیاموزی، او را برای یک عمر، سیر خواهی کرد. آموزش برنامه نویسی با پایتون، آموزش ماهیگیری نیست، آموزش انتخاب بهترین روش برای یافتن غذاست. زبان پایتون در مهندسی هوافضا ممکن است که همیشه بهترین انتخاب نباشد، اما در اکثر مواقع دومین انتخاب مناسب است و گزینه دوم در اکثر موارد، بهتر از بهترین گزینه در تعداد محدودی از زمینه ها است. همه کاره بودن به این معناست که python می تواند برای ضبط یا داده ها، تحلیل ، نشان دادن، ذخیره سازی، انتشار آن ها در یک وبسایت و ارسال آنها از طریق ایمیل استفاده شود.

کاربرد هوش مصنوعی و پایتون در مهندسی هوافضا

به کمک زبان برنامه نویسی python می توان کدهایی برای بررسی تراست تولید شده و تراست مورد نیاز در هواپیما، فشار دینامیکی و نحوه تغییر آن با ارتفاع و سرعت در طول پرتاپ یک راکت، مختصات ایرفویل ها، مدل سازی 2 بعدی و 3 بعدی مدارها، تبدیل واحدها و .... نوشت.

بعنوان مثال از کاربرد پایتون در مهندسی هوافضا می توان استفاده آن را در تهیه گراف هایی از میزان تراست در دسترس و میزان تراست مورد نیاز برای هواپیمای ایرباس Airbus A321 در سطح دریا، در ارتفاع 10،000 پایی و ارتفاع 35،000 پایی، بیان کرد. این مثال این امکان را به ما می دهد که قابلیت python در رسم نمودار، کتابخانه ی مرتبط با گراف و توانایی در قبول ورودی های برنامه نویسی مثل نوشتن معادلات و تکرار آنها را مشخص کنیم.

هوش مصنوعی (Artificial intelligence) یا به اختصار AI علم هوشمند کردن ماشین ها است که بیش از 60 سال از ظهور آن می گذرد. در این دوران فراز و نشیب های زیادی را تجربه کرده است و امروزه شاید در پرکاربردترین حالت خود به سر می برد. با بررسی آمار می توان نشان داد امروزه استفاده از هوش مصنوعی برای سهولت فرآیندها یا کاهش هزینه های مالی، زمانی و انرژی در همه زمینه های زندگی بشر، نفوذ کرده است. صنعت هوافضا نیز از این قائده مستثنی نیست. در ادامه به چند کاربرد از هوش مصنوعی به کمک پایتون در مهندسی هوافضا می پردازیم.

•        پردازش تصویر های دریافت شده با استفاده از ماهواره ها به کمک هوش مصنوعی

•        هدایت و کنترل پهپادها و کمک به انجام ماموریت ها

•        پیش بینی تاخیر در پروازها

•        کمک به فضانوردان

•        ربات های فضایی

و ......

بررسی موارد بالا و بسیاری کاربردهای دیگر پایتون در مهندسی هوافضا که روز به روز در حال گسترش هستند نشان می دهد در آینده ی نزدیک، هوش مصنوعی و مهارت های مرتبط با آن از الزامات همه افراد فعال در حوزه های علمی، فناوری خواهد بود. مطمئنا یکی از مسیرهای فراگیری مباحث مربوط به هوش مصنوعی، آموختن تخصص یادگیری ماشین (machine learning) و سپس یادگیری عمیق (deep learning) است. و همانطور که می دانیم یکی از زبان های برنامه نویسی رایج برای کار در زمینه یادگیری ماشین، زبان برنامه نویسی پایتون است.

نویسنده: ستاره دهقان، کارشناس دپارتمان مهندسی هوافضا گروه آموزشی پارس پژوهان

یادگیری بهترین نرم افزار های مهندسی باعث می شود تا مسیر موفقیت و گرفتن مدرک خود را آسان تر طی کنید. حالا با آگاهی از جدیدترین نرم افزارهای مهندسی می توانید برنامه های مرتبط با رشته خود را آموزش ببینید و آن ها را در پروژه های آینده، به کار گیرید.

نرم افزار ImageJ، یکی از مهمترین نرم افزار های مهندسی مواد در بحث آنالیز، آنالیز تصاویر میکروسکوپی !

شما می توانید ازImageJ برای نمایش، حاشیه نویسی، ویرایش، کالیبره، اندازه گیری، تجزیه و تحلیل، پردازش، چاپ و ذخیره داده های تصویر شطرنجی (ردیف و ستونی) استفاده کنید. رایج ترین فرمت های تصویر شطرنجی و همچنین فایل های داده خام را در قالب متنی مانند صفحات گسترده می خواند.تجزیه و تحلیلImageJچیست؟با اسکن تصویر یا انتخاب تا زمانی که لبه یک شی را پیدا کند کار می کند. سپس با استفاده از ابزارWandطرح کلی شی را ترسیم می کند، آن را با استفاده از دستورMeasureاندازه می گیرد، آن را پر می کند تا نامرئی شود، سپس اسکن را ادامه می دهد تا به انتهای تصویر یا انتخاب برسد.چرا از نرم افزار تصویربرداری استفاده کنیم؟مجموعه‌ای از ویژگی‌ها را ارائه می‌کند که می‌تواند ظاهر کلی یک تصویر را بهبود بخشد، ایجاد کند یا به آن اضافه کند. این ویژگی ها شامل افزایش یا کاهش وضوح تصویر، تغییر حالت ها و طرح های رنگی آن، حذف هر عنصر از تصویر، برش و موارد دیگر است.image j یکی از اصلی ترین نرم افزار های مهندسی مواد میباشد.ImageJ نرم افزار ساده و رایگانی است که تمام ابزارهای مورد نیاز برای پردازش و تجزیه و تحلیل تمام تصاویر خود را فراهم می کند. استفاده از این نرم افزار بسیار آسان است و ظرفیت تجزیه و تحلیل بسیار چشمگیری را ارائه می دهد!

ImageJ ابزاری عالی برای پردازش تصاویر و انجام تجزیه و تحلیل است. با بیش از 1000 مقاله در زمینه های مختلف مانند علوم زیستی، نجوم و فیزیک، در بسیاری از نشریات علمی مورد بررسی قرار می گیرد. در علوم زیستی، از آن برای تعیین کمیت تصاویر پزشکی برای کمک به تشخیص نشانگرهای پاتولوژیک استفاده می شود.

نرم افزار Key to Steel، پر کاربردترین نرم افزار های مهندسی مواد!

 یک پایگاه داده مرجع است که حاوی اطلاعاتی در مورد خواص و ویژگی های انواع فولاد است. این اطلاعات فنی دقیق در مورد بیش از 300000 گرید و زیرگرید فولاد، از جمله ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، اطلاعات عملیات حرارتی و غیره را ارائه می دهد. این نرم افزار معمولاً در صنعت فولاد برای انتخاب مواد، طراحی محصول، کنترل کیفیت و اهداف تحقیق و توسعه استفاده می شود.

نرم افزار COMSOL، بهترین نرم افزار های مهندسی مواد در شبیه سازی!

COMSOL Multiphysics یک بسته نرم‌افزاری تحلیل، حل‌کننده و شبیه‌سازی المان محدود برای کاربردهای مختلف فیزیک و مهندسی، به‌ویژه پدیده‌های جفت شده و چندفیزیک است. این نرم افزار رابط های کاربر مبتنی بر فیزیک معمولی و سیستم های جفت شده معادلات دیفرانسیل جزئی (PDE) را تسهیل می کند. چگونه می توانم مواد را برای COMSOL اعمال کنم؟ یک ماده قالب خالی را به مدل خود اضافه کنید، آن را به قسمت های ضروری هندسه مدل خود اختصاص دهید و نحوه رفتار ماده را از طریق مشخص کردن ویژگی های مواد توصیف کنید. از ثابت ها، پارامترها و یا نوشتن یک عبارت برای تعریف مقدار هر ویژگی ماده استفاده کنید. چگونه خواص مواد را در COMSOL پیدا می کنید؟برای دریافت اطلاعات در مورد یک ویژگی مواد در Material Library، در پنجره Material Library، روی مواد مورد علاقه (مثلاً Kingwood) کلیک کنید. سپس در قسمت Material Properties، ویژگی مورد نظر را انتخاب کرده و روی دکمه "Property Information" کلیک کنید. یک مهندس مواد موفق باید به نرم افزار های مهندسی مواد در حوزه شبیه سازی و آنالیز مسلط باشد.

SolidWorks، یکی ازاصلی ترین نرم افزار های مهندسی مواد در طراحی!

 دوره Solidworks برای توسعه یک سیستم مکاترونیک قوی و کاملاً کارآمد از ابتدا تا انتها استفاده می شود. در مرحله اولیه، نرم افزار برای برنامه ریزی، ایده پردازی بصری، مدل سازی، نمونه اولیه و مدیریت پروژه استفاده می شود.SolidWorks یک نرم افزار نرم افزار مدل سازی سه بعدی است که به طور گسترده توسط طراحان، طراحان، معماران، برنامه ریزان ساخت و ساز، مهندسان محصول، مهندسان مکانیک و هنرمندان استفاده می شود. SolidWorks ارائه می دهد: مدل سازی سه بعدی. نرم افزار SolidWorks برای همه چیز از نمونه سازی سریع گرفته تا طراحی استفاده می شود و برای بسیاری از روش های مهندسی و پیش نویس بسیار مهم است. همچنین برای توسعه محصولات جدید و نوآورانه مفید است.SOLIDWORKS طراحان رشته های مهندسی مختلف را برای همکاری در توسعه محصول ترویج می کند و پلت فرم یکپارچه آن همکاری بیشتر بین طراحان، مهندسان و کارکنان تولیدی را تشویق می کند.از دیگر نرم افزار های مهندسی مواد و متالورژی میتوان به نرم افزار هایی همچون CATIA، POWERMILL، ABAQUS و... اشاره کرد.

PROCAST، یکی از مهمترین نرم افزار های مهندسی مواد در ریخته گری!

نرم افزار PROCAST یک ابزار پیشرفته و کامل شبیه سازی فرآیندهای ریخته گری است که حاصل بیش از 20 سال همکاری با شرکای بزرگ صنعتی و موسسات دانشگاهی در سراسر جهان است. استفاده از PROCAST امکان مهندسی و ساخت آسان‌تر را در طول فرآیند فراهم می‌کند.PROCASTامکان مدل سازی جامع هر فرآیند ریخته گری شن و ماسه، از جمله خطوط قالب گیری با فشار بالا را می دهد. این به کاربران امکان می‌دهد تا تأثیرات مکان‌های فیدر، فیلترها، سرما، عایق‌ها و آستین‌های گرمازا را بر فرآیند ریخته‌گری و کیفیت آن مطالعه کنند. PROCAST با بیش از 30 سال تجربه، بهترین نرم‌افزار شبیه‌سازی ریخته‌گری در کلاس است، که ریخته‌گرها را قادر می‌سازد تا فرآیندهای ریخته‌گری خود را ارزیابی، اعتبار سنجی و تسلط داشته باشند، تا تنوع فرآیندهای متعدد را تنظیم کنند.شبیه سازی به سازندگان قطعات ریخته گری اجازه می دهد تا فرآیندهای ریخته گری خود را به طور کامل و مجازی آزمایش کنند و این کار را در اوایل چرخه توسعه فرآیند فعال کنند. پیش‌بینی دقیق و تعیین کمیت عیوب و طراحی صحیح فرآیند برای «درست کردن آن» در طول آزمایش‌های تولید ضروری است.

گروه آموزشی پارس پژوهان با برگزاری دوره های تخصصی مهندسی موادو متالورژی، مهندسی مکانیک، مهندسی هوافضا، مهندسی شیمی،مهندسی پزشکی که شامل دوره های انتخاب فولاد و عملیات حرارتی، بازرسی جوش، نرم افزار SYSWELD، ABAQUS  پیشرفته و... که این مقاله در رابطه با نرم افزار های مهندسی مواد بود به شما عزیزان کمک میکنم هر چه سریعتر وارد بازار کار شوید. 

 نویسنده: مصطفی عینعلی، کارشناس دپارتمان مهندسی مواد گروه آموزشی پارس پژوهان

رشته مهندسی شیمی ( Chemical engineering ) جزء علوم مهندسی است که با کاربرد علوم فیزیکی (به عنوان مثال، شیمی و فیزیک)، و علوم زیستی (مانند زیست شناسی، میکروبیولوژی و بیوشیمی) با ریاضیات و اقتصاد، برای فرآیند تبدیل مواد خام یا مواد شیمیایی به مواد مفیدتر یا ارزشمندتر سروکار دارد. مهندسی شیمی مدرن علاوه بر تولید مواد مفید، به پیشگامی در مواد و تکنیک های جدید ارزشمند مانند فناوری نانو، سلول های سوختی و مهندسی زیست پزشکی نیز می پردازد. مهندس شیمی روی فرآیندها و محصولات تمرکز دارد و فرآیندها را طراحی کرده و توسعه می‌دهد تا محصولات را تولید کنند. آن‌ها یا روی بهبود یک فرآیند موجود یا روی خلق یک فرآیند تولیدی جدید کار می‌کنند. مهندس شیمی فردی حرفه ای و مجهز به دانشی است که عمدتاً در صنایع شیمیایی برای تبدیل مواد خام به محصولات متنوع و با طراحی و بهره برداری از کارخانه ها و تجهیزات کار می کند. به طور کلی، مهندس شیمی کسی است که اصول مهندسی شیمی را در هر یک از کاربردهای عملی مختلف آن به کار می گیرد و استفاده می کند. از جمله گرایش های مهندسی شیمی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

طراحی فرآیند

در مهندسی شیمی، طراحی فرآیند عبارت است از انتخاب و توالی واحدها برای تبدیل فیزیکی یا شیمیایی مطلوب مواد. طراحی فرآیند، مرکز برای مهندسی شیمی است و همچنین می توان آن را قله گرایش های مهندسی شیمی در نظر گرفت که بقیه گرایش ها را گرد هم می آورد. طراحی فرآیند می تواند طراحی امکانات جدید و یا اصلاح یا گسترش امکانات موجود باشد. طراحی از سطح مفهومی شروع می شود و در نهایت در قالب طرح های ساخت و ساز به پایان می رسد. طراحی فرآیند متمایز از طراحی تجهیزات است که از نظر روحی به طراحی عملیات واحد نزدیکتر است.

طراحان فرآیند معمولاً دستورالعمل‌های عملیاتی را در مورد نحوه راه‌اندازی، عملکرد و خاموش کردن فرآیند می‌نویسند. آنها اغلب همچنین برنامه های تصادف و پیش بینی عملیات فرآیند بر روی محیط را توسعه می دهند. اسناد طراحی فرآیند برای تعریف طراحی به کار می روند و از تناسب اجزای طراحی با یکدیگر اطمینان می دهند. آنها در انتقال ایده ها و برنامه ها به سایر مهندسان درگیر با طراحی، ، فروشندگان تجهیزات و پیمانکاران ساخت و ساز مفید هستند. مهندسان شیمی اگر بخواهند برای طراحی فرایند در یک پروژه کار کنند و یا در یک واحد در حال تولید کار کنند به نرم افزارهای شبیه ساز مانند Aspen Hysys ,Aspen plus , PROII, Pfd-P&ID نیاز دارند.

کنترل فرآیند

کنترل فرآیند در فرآیندهای تولید مستمر، رشته‌ای است که از سیستم‌های کنترل صنعتی و تئوری کنترل برای دستیابی به سطح تولیدی از سازگاری، صرفه‌جویی و ایمنی استفاده می‌کند که صرفاً با کنترل دستی انسان قابل دستیابی نیست. این به طور گسترده در صنایعی مانند خودروسازی، معدن، پالایش نفت، تولید خمیر و کاغذ، فرآوری شیمیایی و نیروگاه‌های تولید برق استفاده می‌شود. طیف گسترده ای از اندازه، نوع و پیچیدگی وجود دارد، اما تعداد کمی از اپراتورها را قادر می سازد تا فرآیندهای پیچیده را با درجه بالایی از سازگاری مدیریت کنند. توسعه سیستم‌های کنترل فرآیند صنعتی بزرگ در ایجاد امکان طراحی فرآیندهای با حجم بالا و پیچیده، قابل استفاده بود که در غیر این صورت نمی‌توان از لحاظ اقتصادی یا ایمن بهره‌برداری کرد.

کاربردهای این گرایش از گرایش های مهندسی شیمی می تواند از کنترل دما و سطح یک ظرف فرآیندی تا یک کارخانه فرآوری شیمیایی کامل با چندین هزار حلقه کنترل باشد.نرم افزاری که بیشتر در این گرایش کاربرد دارد نرم افزار MATLAB است که برای انجام محاسبات علمی و مهندسی مورد استفاده قرار می گیرد.

جداسازی

فرآیند جداسازی روشی است که مخلوط یا محلولی از مواد شیمیایی را به دو یا چند مخلوط محصول مجزا تبدیل می‌کند، یک فرآیند علمی برای جداسازی دو یا چند ماده به منظور به دست آوردن خلوص. حداقل یک مخلوط محصول از جداسازی در یک یا چند منبع ترکیب های مخلوط غنی شده است. در برخی موارد، جداسازی ممکن است مخلوط را به طور کامل به اجزای خالص تقسیم کند. جداسازی ها از تفاوت در خواص شیمیایی یا خواص فیزیکی (مانند اندازه، شکل، جرم، چگالی یا میل ترکیبی شیمیایی) بین اجزای تشکیل دهنده یک مخلوط استفاده می کنند.

فرآیندها اغلب بر اساس ویژگی های خاصی که برای دستیابی به جداسازی از آنها استفاده می کنند طبقه بندی می شوند.اگر از هیچ تفاوت واحدی نتوان برای انجام جداسازی مورد نظر استفاده کرد، اغلب می توان چندین عملیات را برای رسیدن به هدف مورد نظر ترکیب کرد.

جهت آشنایی با سایر رشته های مهندسی پیشنهاد می کنیم مقاله " رشته های مهندسی و معرفی گرایش های مختلف آنها " را مطالعه کنید. 

برخی از انواع جداسازی نیاز به تصفیه کامل یک جزء خاص دارند. به عنوان مثال، تولید فلز آلومینیوم از سنگ معدن بوکسیت از طریق پالایش الکترولیز است. در مقابل، یک فرآیند جداسازی ناقص ممکن است یک خروجی را مشخص کند که از یک مخلوط به جای یک جزء خالص تشکیل شده باشد. یک مثال خوب از یک تکنیک جداسازی ناقص، پالایش نفت است. نفت خام به طور طبیعی به صورت مخلوطی از هیدروکربن ها و ناخالصی های مختلف به وجود می آید. فرآیند پالایش، این مخلوط را به مخلوط‌های با ارزش‌تر دیگری مانند گاز طبیعی، بنزین و مواد اولیه شیمیایی تقسیم می‌کند که هیچ‌کدام از آنها ماده خالص نیستند، اما هر کدام باید از نفت خام جدا شوند. در هر دو مورد جداسازی کامل و ناقص، ممکن است یک سری جداسازی برای به دست آوردن محصولات نهایی مورد نظر ضروری باشد. در مورد پالایش نفت، نفت خام تحت مجموعه ای طولانی از مراحل تقطیر جداگانه قرار می گیرد که هر کدام محصول یا واسطه متفاوتی تولید می کنند.

 گرایش جداسازی در کنار طراحی فرآیند از پایه ای ترین گرایش های مهندسی شیمی محسوب می شود. فرآیندهای جداسازی در کلیه صنایع شیمیایی، پالایش نفت، پتروشیمی، گاز، محیط زیست، انرژی و صنایع نوین نقش مهمی دارند.

نویسنده: فائزه کاظمی زاد، کارشناس دپارتمان مهندسی شیمی گروه آموزشی پارس پژوهان

اسکلت بتنی و اسکلت فلزی از مرسوم ترین مصالح ساختمانی هستند که در ساخت و ساز پروژه های عمرانی استفاده میکنند که هر کدام از سازه های بتنی و فلزی معایب و مزایایی دارند و نمیتوان هریک را بر دیگری ارجحیت داد . سازه های بتنی و فلزی از طریق انتقال بار صورت میگیرد اما در تحمل بار ظرفیت و دوام ،ساخت ، مواد با یکدیگر متفاوت هستند.که در ادامه به تفاوت سازه های بتنی و فلزی میپردازیم.

درتفاوت های سازه های بتنی و فلزی هریک از این روش ها مزایا و معایب و خاصی دارند و با توجه به نسبت های معلومی که بر کارکرد کلی یک سازه تأثیر می‌گذارند، انتخاب می‌شوند. برای مثال، اگر قرار است یک سازه یا ساختمان وزن کمتری باشد، بهتر است که از اسکلت فلزی استفاده شود. در مقابل، اجرای اسکلت بتنی به الزامات، دقت و تخصص کمتری نیاز دارد.

سازه فلزی بسیار محکم و شکل پذیر است به همین دلیل آن را به یکی از مصالح پیشتاز مورد استفاده در ساخت و ساز ساختمان‌های تجاری و صنعتی تبدیل کرده است.

بتن نیز که یک ماده ترکیبی متشکل از سیمان، ماسه، شن و آب است مقاومت فشاری نسبتاً بالایی دارد، اما همانطور که گفته شده ، فاقد استحکام کششی است. بتن باید با میلگرد فولادی تقویت شود تا قابلیت کشش، شکل پذیری و کشش سازه افزایش یابد.

همچنین نرم افزار طراحی سازه ی تکلا (Tekla)،نرم افزار سپ(sap2000)و غیره برای طراحی سازه های بتنی و فولادی کاربرد دارد.

سازه بتنی 

یکی از بارزترین تفاوت سازه های بتنی و فلزی در مواد و مصالح به کار برده آنها میباشد.برای ساخت سازه های بتنی از بتن آرمه استفاده میکنند که متشکل از شن ،سیمان،آب ، صفحات فلزی ،ماسه و میلگرد است ، سازه بتنی از مقاومت بالایی برخوردار است همچنین استفاده از فولاد در سازه های بتنی باعث تقویت سازه و پشتیبان برای بارهای کششی سازه بتنی میباشد که به آن بتن مسلح هم گفته میشود . به همین دلیل از سازه های بتنی در ساخت پل ها و تونل ها و... استفاده میکنند . در واقع میلگرد برای مسلح کردن پی ساختمان و ستون سازه مورد استفاده قرار  میگیرد .بتن، مقاومت فشاری بسیار عالی و از مقاومت کششی ضعیفی برخوردار است . به همین دلیل است که در برابر زلزله پایدار  نیست.

تفاوت سازه های بتنی وفلزی در این است که سازه‌های بتنی را می‌توان از راه های متفاوت  با استفاده از انواع مختلف بتن ساخت. سه نوع متعارف عبارتند از؛ بتن سیمانی ساده، بتن مسلح و بتن پیش تنیده.

بتن سیمانی ساده از ترکیب سیمان، سنگدانه درشت (شن)، سنگدانه ریز (ماسه) و آب به نسبت از پیش تعیین‌شده بر پایه مورد نیاز به دست آورد . زمانی که سخت شدند، این مواد به یک توده همگن تبدیل می‌شوند. سازه‌های ساخته شده با بتن سیمانی ساده دارای مقاومت فشاری بالایی هستند. اما تقریباً هیچ مقاومت کششی ندارند. به همین دلیل  بتن سیمانی ساده بیشتر در جاده‌ها و بلوک‌های بتنی برای دیوارها استفاده می گردد. چون این سازه‌ها در برابر بارهای فشاری هستند.

بتن مسلح اساساً متشکل از بتن سیمانی ساده با میله‌های فولادی است. که استحکام کششی بیشتری را ایجاد می‌کند. این معمول ترین  نوع بتن مورد استفاده در ساخت و ساز است که علاوه بر ساختمان‌ها بلکه در سازه‌هایی مانند مخازن آب نیز کاربرد دارد.

بتن پیش تنیده با اعمال تنش فشاری قبل از اینکه در معرض هر باری به غیر از وزن خود باشد، از قبل بارگذاری می‌شود. فشرده سازی با کشش تاندون‌های فولادی با مقاومت بالا در داخل حجم بتن قبل از اعمال بارهای خارجی ایجاد می‌شود. این باعث بهبود عملکرد آن یک بار در سرویس می‌شود.

مزایای سازه بتنی

به دلیل استفاده از بتن میتوان در اشکال مختلف قالب گیری کرد

بهره مندی از پایداری در برابر حرارت بالا و آتش سوزی

مواد متشکل بتن از جمله سیمان و سنگدانه و آب در دسترس و ارزان  بوده

بتن اگر با آرماتور استفاده شود میتواند نیروهای خمشی و کششی را متحمل شود

یکی از عمده ترین تفاوت سازه های بتنی و فلزی در مقاومت فشاری بتن بالا است میتوان در سازه های بتنی و اجزای تحت بارهای فشاری استفاده کرد

با توجه به آب بندی بودن بتن میتوان در ساخت سازه های نگه دارنده آب مثل سدها استفاده کرد

هزینه اجرایی سازه های بتنی نسبت به سازه های دیگر کمتر است

معایب سازه های بتنی

در واکنش انقباض و انبساط و خشک شدن بتن ممکن است ترک بخورد

بتن در کشش ضعیف عمل میکند

بتن به دلیل وزن بالا در سازه های قابل لرزه مطلوب نیست به دلیل ،همین تفاوت سازه های بتنی و فلزی باید سازه بتنی را در ساختمان های کوچک مورد استفاده قرار داد

بارهای پایدار در سازه های بتنی خزش ایجاد میکند

ساخت بتن و بتن ریزی باید با دقت و مهارت بالا انجام شود

عوامل خارجی حین انجام بتن ریزی موجب ناهمگنی خواص بتن میشود

در صورت خرابی سازه عملیات ترمیم آن بسیار دشوار خواهد بود

داشتن نیاز سازه های بتنی به سقف کاذب

هنگام زلزله فشار بالایی به سازه بتنی وارد خواهد شد.

سازه های فلزی

در سازه های فلزی همانطور که از نامش پیداست از تیرآهن و پروفیل های فولادی، نبشی و تیرهای اصلی و فرعی و غیره استفاده میشود که معمولا به سازه های فولادی معرفی میشوند و این نوع سازه ها دارای وزن کمتری هستند به همین دلیل در ساخت سازه های بلند و برج ها بکار میروندکه میتوان گفت بارزترین تفاوت سازه های بتنی و فلزی گفته میشود .فلزات به طور وسیعی به دلیل ویژگی هایشان مورد استفاده قرار می گیرد: مقاومت، انعطاف پذیری، نقطه ذوب بالا، هدایت حرارتی و الکتریکی، و ... تمام عناصر فلزات، از اتم تشکیل شده است. استحکام فلزات بیانگر این است که این اتم ها با هم پیوندی قوی دارند. امروزه از آلیاژها و فولاد جهت ساخت و ساز بسیاری از بناهای زیبا استفاده می‌شود.

پروژه های سازه های فولادی با سرعت بیشتری انجام میشود که از مزایای این نوع سازه ها محسوب میشود.

در گذشته برای ساخت ستون های سازه های فولادی از چدن استفاده میکردند که سپس از آهن های چکش خوار استفاده شده و اکنون برای ساخت اسکلت های فلزی از فولاد استفاده میکنند .

مزایایسازه های فلزی

سازه های فلزی در مقایسه با سازه های بتنی بسیار سبک هستند و نسبت استحکام به وزن بالایی دارد

برای ساخت و ساز های انبوه از سازه های فلزی استفاده میشود زیرا ساخت آن آسان میباشد

سازه های فلزی نیاز به قالب بندی ندارند

سازه فلزی از فولادکه یک ماده انعطاف پذیر است متشکل شده و شکست ناگهانی ندارد

سازه فلزی در صورت استفاده از فولاد دارای کیفیت بالا در برابر زنگ زدگی قوام بالایی دارد

اتصالات تیر، ستون و باد بندها به طوری است که باعث عملکرد یکسان آن‌ ها می‌‌شود

بار مرده کمتری دارد، که موجب می‌شود قابلیت اجرا در دهانه‌های بلند و ساختمان‌‌های بلند مرتبه را داشته باشدهمین امر موجب تفاوت سازه های بتنی و فلزی میباشد.

در صورت افزایش طبقات، این امر با سهولت بیشتر انجام می‌شود

معایب سازه های فلزی

اجزای فولادی در سازه های فلزی دچار خوردگی میشوند و ملزم به روش های محافظتی مانند رنگ آمیزی هستند.همین امر یکی از تفاوت های سازه بتنی و فلزی میباشد

هزینه ابتدایی سازه فولادی بسیار بالا میباشد

برای ساخت سازه های فلزی به نیروی ماهر نیاز داریم

فولاد مقاومت پایینی در برابر حریق دارد و تغییر شکل می‌دهد

یکی دیگر از تفاوت سازه های بتنی و فلزی این است که در صورت نفوذ رطوبت، مقاطع دچار زنگ زدگی و پوسیدگی می‌شوند و عملکرد آن ‌ها به مرور زمان ضعیف می‌‌شود. به طور کلی اسکلت فلزی برای مناطق مرطوب مناسب نیست

سقف اسکلت فلزی معمولا به صورت عرشه فولادی، کرومیت و کامپوزیت است که دارای رویه بتنی هستند و به صورت یک طرفه یا دو طرفه اجرا می‌شوند.

جمع بندی

مزایا و معایب و تفاوت سازه های بتنی و فلزی نسبت به یکدیگر آنقدری میباشد که به ما کمک کند پاسخی درست و مناسب به این سوال مبنی بر اینکه کدام یک از سازه های فلزی یا سازه بتنی بهتر است ، دهد.

در هر صورت در این مقاله مهم‌ترین تفاوت سازه های بتنی و فلزی گفته شد. بدون درنگ یکی ازدلایلی که این دو سازه بر دیگری برتری داشته باشد به شرایط حاکم بر پروژه در زمینه فنی و غیرفنی بستگی داردو در شرایط کلی نمی‌توان یکی را به دیگری برتری وارجحیت داد.

نویسنده:  سیده حدیثه هاشمی، کارشناس دپارتمان مهندسی عمران و معماری گروه آموزشی پارس پژوهان