کتاب شبیه سازی مکانیکی با MATLAB

کتاب شبیه سازی مکانیکی با MATLAB نوشته دن بی. مارگیتو، حمید قائدنیا و جینگ ژائو و ترجمه عابد قسمتی و عادل قسمتی است. این کتاب را انتشارات آتی نگر منتشر کرده است. این کتاب به شبیه‌سازی رفتار مکانیکی سازه‌ها، مکانیزم‌ها و اجزای مهندسی می‌پردازد و نشان می‌دهد معادلات سینماتیکی و دینامیکی چگونه در MATLAB فرمول‌بندی و حل می‌شوند. تمرکز اثر فقط بر توضیح مفاهیم نیست، بلکه مسیر رسیدن از مدل‌سازی تا مقایسه‌ی جواب‌ها در مسئله‌های مختلفی مثل چرخ‌دنده، بادامک و مکانیزم‌های چندلینکی را هم دنبال می‌کند. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب شبیه سازی مکانیکی با MATLAB

کتاب شبیه سازی مکانیکی با MATLAB نوشته دن بی. مارگیتو، حمید قائدنیا و جینگ ژائو به یکی از نیازهای مهم در مهندسی مکانیک پرداخته است: تبدیل مفاهیم تحلیلی مکانیزم‌ها به مدل‌هایی که بتوان آن‌ها را در MATLAB پیاده‌سازی و بررسی کرد. متن کتاب از مبانی شروع می‌کند و مفاهیمی مثل جفت‌های سینماتیکی، درجات آزادی، زنجیره‌های سینماتیکی، حرکت جسم صلب و تحلیل موقعیت را توضیح می‌دهد. بعد از این پایه‌گذاری، کتاب به‌سمت تحلیل سرعت، شتاب و دینامیک مسطح می‌رود و نشان می‌دهد هرکدام از این مباحث چگونه در قالب معادلات و کد قابل‌استفاده می‌شوند.
این کتاب فقط به بیان فرمول‌ها بسنده نمی‌کند و از خلال مثال‌ها و مسئله‌ها، پیوند میان نظریه و محاسبه را روشن‌تر می‌کند. از فهرست و بخش‌های موجود می‌توان دید که فصل‌های آن موضوعاتی مثل تحلیل کلاسیک مکانیزم با دو زوج، تحلیل کانتور، برنامه‌نویسی زوج‌ها برای مکانیزم‌ها، مجموعه چرخ‌دنده‌های اپی‌سیکلیک، مکانیزم بادامک و دنبال‌کننده و معادلات حرکت را دربر می‌گیرد. در بخش‌های مختلف، یک مسئله با چند رویکرد بررسی می‌شود و سپس جواب‌ها کنار هم قرار می‌گیرند تا تفاوت روش‌ها دیده شود. همین ویژگی باعث شده کتاب فقط یک متن نظری نباشد و بیشتر شبیه یک مسیر آموزشی برای فهم مدل‌سازی، تحلیل و پیاده‌سازی عمل کند.
این کتاب از نظر محتوا برای کسانی اهمیت دارد که می‌خواهند رابطه‌ی میان سینماتیک، دینامیک و محاسبات عددی را یک‌جا ببینند. حضور نمودارها، روابط، مثال‌های عددی و قطعه‌کدها کمک می‌کند مفاهیم انتزاعی به وضعیت‌های واقعی‌تر نزدیک شوند. فضای کلی اثر فنی و مسئله‌محور است و بیشتر بر این تمرکز دارد که یک مکانیزم چگونه توصیف می‌شود، چه مجهول‌هایی دارد و با چه روشی می‌توان پاسخ آن را به‌دست آورد.

خلاصه کتاب شبیه سازی مکانیکی با MATLAB

کتاب از معرفی اجزای پایه‌ی مکانیزم‌ها آغاز می‌شود؛ از لینک و مفصل گرفته تا جفت‌های سینماتیکی، درجات آزادی و زنجیره‌های باز و بسته. سپس مسیر تحلیل را به‌تدریج جلو می‌برد: نخست موقعیت لینک‌ها و مفاصل محاسبه می‌شود، بعد سرعت و شتاب آن‌ها بررسی می‌شود و در ادامه نیروها، گشتاورها و معادلات حرکت وارد بحث می‌شوند.
در ادامه، متن سراغ نمونه‌های مشخص‌تری مثل مکانیزم‌های چندلینکی، چرخ‌دنده‌های اپی‌سیکلیک و سامانه‌های بادامک و دنبال‌کننده می‌رود. کتاب در هر بخش تلاش می‌کند نشان دهد یک مسئله‌ی مکانیکی چگونه به زبان معادلات نوشته می‌شود و بعد چگونه در MATLAB به جواب عددی می‌رسد. دغدغه‌ی اصلی اثر، پیوندزدن تحلیل مکانیکی با شبیه‌سازی محاسباتی است.

چرا باید کتاب شبیه سازی مکانیکی با MATLAB را بخوانیم؟

• این کتاب ارتباط میان مفاهیم سینماتیک و دینامیک را با پیاده‌سازی آن‌ها در MATLAB نشان می‌دهد.
• کتاب برای فهم بهتر مدل‌سازی مکانیزم‌ها، از جفت‌های سینماتیکی و درجات آزادی تا تحلیل نیرو و حرکت، مفید است.
• وجود مثال‌های عددی و کدها کمک می‌کند مسیر حل مسئله فقط در حد فرمول باقی نماند.
• فصل‌های کتاب دامنه‌ی متنوعی از موضوعات مثل چرخ‌دنده‌های اپی‌سیکلیک، بادامک و دنبال‌کننده و مکانیزم‌های چندلینکی را پوشش می‌دهد.
• مقایسه‌ی روش‌های مختلف حل، دید روشن‌تری از انتخاب رویکرد مناسب در مسائل مکانیکی به دست می‌دهد.

خواندن این کتاب را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

• دانشجویان مهندسی مکانیک که می‌خواهند تحلیل مکانیزم‌ها را همراه با محاسبات MATLAB دنبال کنند.
• دانشجویان و پژوهشگرانی که درباره‌ی سینماتیک، دینامیک و شبیه‌سازی سامانه‌های مکانیکی کار می‌کنند.
• مخاطبانی که می‌خواهند از سطح روابط تئوری عبور کنند و فرایند تبدیل معادلات به حل عددی را ببینند.
• علاقه‌مندان به موضوعاتی مثل چرخ‌دنده، بادامک، دنبال‌کننده و مکانیزم‌های چندلینکی.
• مهندسانی که به‌دنبال مرور مسئله‌محور مبانی تحلیل مکانیکی و پیاده‌سازی محاسباتی آن هستند.