اهمیت مهندسی مكانیك در تحقیقات بین رشته ای
به گزارش بلاگ سان دانشیار و پژوهشگر نمونه جوان دانشکده مهندسی مکانیک پردیس فنی دانشگاه تهران از اهمیت مهندسی مکانیک در تحقیقات بین رشته ای و اجبار گرایش ساخت و تولید در طراحی مهندسی سخن گفت.
به گزارش بلاگ سان به نقل از ایسنا، دکتر مجید بنی اسدی، دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک پردیس فنی دانشگاه تهران با بیان اینکه رشته مهندسی مکانیک اهمیت زیادی دارد، تصریح کرد: چونکه دروس درون پایه این رشته، همچون استاتیک، دینامیک، ترمودینامیک و... جهان بینی نسبتاً دقیقی را نسبت به پدیده های فیزیکی، کنش اجسام و ذرات به وجود می آورد و این امکان را فراهم می آورد تا مهندسان مکانیک، جدا از فعالیتهای مشخص شده در صنعت، در مقاطع بالاتر، دانش و توانایی شان را در علوم مختلف مثل شیمی، متالوژی یا حتی علوم زیستی اجرا کنند و در تحقیقات میان رشته ای نقشی کلیدی داشته باشند.
بنی اسدی که گرایش تحصیلی اش در حوزه ساخت و تولید است، درباره کاربردهای این بخش در صنایع مختلف توضیح داد: "ساخت و تولید" از شاخه های مهندسی مکانیک است و در برگیرنده دروس پایه مکانیک و دروس مهارت های صنعتی برای انجام فرایند های ساخت قطعات. از همین رو، جایگاه و اهمیت مهندسی مکانیک با گرایش ساخت و تولید، به عنوان یک رکن اساسی در همه مجموعه های صنعتی شناخته می شود.
وی خاطرنشان کرد: مهندس ساخت و تولید بایستی محدودیت های طراحی را بداند و مهارت و تخصص لازم برای ساخت قطعه را داشته باشد. هم چنین هم فکری موثری با مهندسان طراحی داشته باشد. برنامه ریزی و اجرای یک فرآیند ساخت باکیفیت و بهینه، مهندس ساخت و تولید را ملزم می کند تا دانش های مختلفی مثل "ابزارشناسی"، "روش تولید"، "تولید مخصوص" را بداند؛ به همین خاطر هم مهندسان ساخت و تولید جایگاهی بسیار کلیدی در صنایع مختلفی مثل ماشین سازی، ابزارسازی، خودروسازی، صنایع کشاورزی، صنایع هوایی و تسلیحاتی، طراحی کارگاه و یا کارخانه های تولیدی دارند. به صورت کل، مجموعه های صنعتی برای ارتقاء به سطوح بالاتر تکنولوژی، به مهندسان خلاق، ماهر و آگاه نیازمندند.
بنی اسدی که در جشنواره پژوهش و فناوری سال قبل بعنوان پژوهشگر نمونه جوان برگزیده شد، در اینباره اظهار داشت: سال پیش انتخاب پژوهشگران مبتنی بر امتیاز پژوهشی و تنوع فعالیت ها صورت گرفت. کسب امتیاز بالا در سه بخش انتشار مقالات علمی پژوهشی، انجام پروژه های صنعتی و بین المللی و تألیف کتاب سبب شد تا موفق شوم.
وی که اجرای ۱۰ طرح داخلی و پنج پروژه بین المللی را در کارنامه خود دارد، بیشترین مبحث تخصصی اش را تحقیق درباره مدل سازی چند مقیاسی مواد ناهمگن معرفی نمود و درباره آن این طور تشریح کرد که هدف از مدل سازی چند مقیاسی برای تعیین خواص مکانیکی و گرمایی مواد با داشتن برهمکنش های اتمی در سایز نانوست. به صورت کلی پژوهش های محققان درباره اصول و روش های علم میکرومکانیک و نانومکانیک در آنالیز چند مقیاسی صورت می گیرد.
بخش مهمی از تحقیقات بنی اسدی به کوشش برای پیدا کردن روش های مدل سازی چند مقیاسی بر روی مواد، بیومواد و بافت های زنده منجر شده است؛ مثل خواص سنجی نانو کامپوزیت های پایه پلیمری، ساختارهای سرامیکی، غشاهای پلیمری، داربست های زیستی و بافت های زنده مثل مغز، کبد و استخوان. یا اقدامات محاسباتی، همچون ساخت انواع مختلف نانوکامپوزیت مثل نانوکامپوزیت ضدحریق پایه پلیمری، نانوکامپوزیت رسانا، ساخت داربست پوست انسان، ساخت استنت های زیست تخریب پذیر و ساخت متامتریال.
این دانشیار دانشکده مکانیک دانشگاه تهران مهم ترین خروجی پژوهش هایش در دو دسته تحقیقاتی و صنعتی را این طور ذکر کرد: "توسعه نرم افزار کاربردی برای نخستین بار در دنیا با نگاهی جدید برای سه بعدی کردن ساختارهای مواد ناهمگن بر مبنای اطلاعات آماری"، "ارائه نرم افزاری کاربردی برای مدل سازی پوکی استخوان با همکاری دانشگاه استراسبورک و مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه (در قالب پروژه ای بین المللی)"، "توسعه نرم افزاری کاربردی برای طراحی ساختار با رویکرد آماری(در قالب پروژه ای بین المللی)"، "ارائه نرم افزاری برای کنترل قاب تیلور به منظور اصلاح ناهنجاری و عیوب استخوانی برای نخستین بار در کشور"، "ساخت نخستین داربست پوست انسان با ساختار منظم میکرونی در کشور"، "ساخت آند پرسیلیسیم در کیفیتی قابل رقابت با نمونه های خارجی برای نخستین بار در کشور"، "ساخت سامانه آزمایشگاهی و سیمولاتور آندهای جریان تزریقی برای نخستین بار در کشور"، "بهینه سازی ریزساختار آند و کاتد پیل سوختی اکسید جامد"، "مدل سازی عددی ایستگاه تقویت فشار و عیب یابی مجموعه" و "ساخت پوشش ضدحریق پلیمری".
بنی اسدی خاطرنشان کرد: بیشتر دستاوردهای پژوهشی من در بخش های صنعتی در حوزه صنایع نفت و گاز استفاده شده و مشکلات بسیاری را در اینباره رفع می کند. همینطور برخی از پروژه های تحقیقاتی انجام شده مثل داربست پوست مصنوعی و نرم افزار سه بعدی سازی ساختارها، به تدریج در فرایند تجاری سازی قرار خواهند گرفت؛ چنان که نرم افزار سه بعدی ساختار در زمین شناسی، متالوژی، مهندسی مکانیک، فیزیک حالت جامد و پزشکی کاربرد فراوان و منحصر به فردی داشته است.
این دکترای مکانیک مواد از دانشگاه استراسبورگ فرانسه در پاسخ به پرسش درباره کاربرد نرم افزار مدل سازی پوکی استخوان که با همکاری دانشگاه استراسبورک و مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه عرضه شد، اظهار نمود: مدل سازی پوکی استخوان یکی از اساسی ترین مسائل مدل سازی در دهه های اخیر است. در صورت عرضه مدلی توانمند برای پوکی استخوان، امکان پیشبینی ریزساختار و خواص استخوان بیماران مبتلا به این عارضه در سالهای آینده ممکن می شود. این مدل سازی ها به پزشکان و محققان برای راستی آزمایی روش های مختلفی که به درمان یا کاهش سرعت بیماری استفاده می شود، کمک می نماید.
وی ضمن اشاره به رابطه میان رشته مکانیک و رشته پزشکی، درباره مقاله خود با عنوان «مدل سازی سه بعدی سلولی و همگن سازی بافت نامنظم مغز» اظهار داشت: علم میکرومکانیک ارتباط دهنده خواص ریزساختار با خواص ساختار است. امروزه در الگوهای طبیعی و زیستی، این ارتباط اهمیت زیادی در طراحی مهندسی دارد. برای مثال، پیشبینی احتمال ضربات مغزی با عنایت به نرخ نیروی اعمالی به جمجمه و صدمه بافت ریزساختار مغز، یعنی نورون ها، بسیار اهمیت دارد. یا مثلاً شرکتهای تولیدکننده هلمت برای طراحی یک کلاه ایمنی بهینه، به این اطلاعات نیاز دارند؛ پس مدل سازی ریزساختار سیستم های بیولوژیکی، گامی نو برای بهبود دست سازه ها و به منظور حفاظت و کم کردن صدمه به بافت هاست. لازم به ذکر است توان محاسباتی سوپر کامپیوترها فاصله بسیاری با مدل سازی دقیق این نوع سیستم ها دارد و به همین خاطر، محاسبه سیستم های زیستی با تقریب زیادی انجام می شود.
بر مبنای اعلام روابط عمومی دانشگاه تهران، دکتر بنی اسدی در انتها بزرگ ترین مشکل پژوهشی که رشته های فنی مهندسی دانشگاه های کشور با آن مواجهند را، عدم تعامل مناسب بین صنعت و دانشگاه و عدم اختصاص بودجه کافی از سوی منابع عمومی و صنعتی به امر پژوهش در سطح دانشگاه ها دانست و اظهار داشت: از آن جایی که تعامل و مکانیزم درستی برای همکاری میان صنعت و دانشگاه تعریف نشده، نمی توان شناخت درستی از توانایی های دانشگاه برای ورود به صنعت متصور شد. همین معضل، همکاری مؤثر میان این دو نهاد را کاهش داده است.
منبع: blogsun.ir
این پست بلاگ سان را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین پستهای مرتبط
نظرات کاربران بلاگ سان در مورد این مطلب