استخدامات الحاسوب في الهندسة
شهدت استخدامات الحاسوب في الهندسة منذ التسعينيات اندماجًا متزايدًا، فقد نتج عن استخدام الحاسوب في مجال الهندسة زيادة وظائف هندسة البرمجيات، فضلاً عن التقدم الواسع للتقنيات الهندسية بمساعدة أجهزة الحاسوب، وفي هذه المقالة على منصة تجارتنا سوف نعرض لكم أبرز استخدامات الحاسوب في الهندسة.
محتوى المقالة
وظيفة الحاسوب في المجالات المختلفة
تُعَد أجهزة الحاسوب مفيدة في حل المشكلات متعددة الأوجه وإجراء العمليات الحسابية المعقدة بشكل أكثر دقة وأسرع من البشر، وأحد الأمثلة الأساسية هي أدوات البرامج المستخدمة لتخزين البيانات وفرزها، كما أن أجهزة الكمبيوتر قادرة على الوصول إلى كميات كبيرة من المعلومات وتخزينها بسرعة، مما يوفر الوقت ويحسن الكفاءة.
الحاسوب في الهندسة
تستخدم أجهزة الحاسوب في المجال الهندسي للتصميم والنمذجة والتحليل والاتصال، حيث أن أجهزة الحاسوب قادرة على إنشاء نماذج تسمح للمهندسين بمحاكاة الظروف وإجراء الاختبارات.
كما تساعد أجهزة الحاسوب في تحديد الأخطاء المحتملة وتقديم الحلول قبل تطوير المنتجات أو الهياكل، مما يوفر الوقت والمواد ورأس المال، وبالتالي يستخدم المجال الهندسي أجهزة الحاسوب للمساعدة في القيام بعمليات دقيقة ومفصلة.
تطبيقات الحاسوب في الهندسة
أحدث الحاسوب ثورة في المجال الهندسي، وذلك بفضل تطبيقاته التي وفرت الوقت والجهد، وتمكنت من القيام بالعديد من الوظائف المعقدة، وأبرز تطبيقات الحاسوب في مجال الهندسة هي:
1. تصميم المنتجات وهندستها بواسطة الحاسوب
يطبق مهندسو المنتجات العلوم والرياضيات والفكر الأصلي لتطوير منتجات جديدة أو حلول منتجات جديدة، تقليديا، كان هذا يتألف من استخلاص منتجات جديدة باليد، ثم بناؤها، لكن هذا كان شاقًا.
أما اليوم، يعتمد المهندسون على أجهزة الكمبيوتر في معظم هذه العملية، فمن خلال استخدام أجهزة وبرامج الحاسوب المتخصصة، أصبح بإمكان المهندسين تصميم واختبار وإجراء تغييرات على المنتجات في أقل وقت ممكن.
حيث تساعدهم أجهزة الحاسوب والبرامج المتخصصة في إكمال المهمة المطلوبة بسرعة أكبر، وبالتالي توفير الوقت والجهد.
التصميم الهندسي من خلال الحاسوب – CAD
يُعَد CAD هو عملية تصميم منتجات جديدة باستخدام برامج الحاسوب، حيث تساعد مثل هذه البرامج المصممين والمهندسين على نقل أفكارهم من حالة المفهوم إلى نموذج في بيئة ثلاثية الأبعاد.
ويتميز برنامج CAD، مثل برنامج SolidWorks، بواجهة سهلة الاستخدام للسماح للمهندسين بإحياء أفكارهم
بسرعة أكبر، وعندما تقوم بتصميم منتج جديد، فإن السرعة في التصميم أمر أساسي للبقاء في المنافسة.
ديناميكيات السوائل الحسابية – CFD
عندما يقوم المهندسون بتطوير أشياء مثل الطائرات والسيارات، فإنهم سيخضعون المنتج لاختبار نفق الرياح للتأكد
من تقليل مقاومة الهواء، ويؤدي السحب إلى إبطاء سرعات هذه المركبات، مما قد يؤدي إلى تقليل الاقتصاد في
استهلاك الوقود.
وقد جاء الحاسوب ليحل تلك المعضلة، حيث أتاح برنامج CFD أو ديناميكيات السوائل الحسابية للمهندسين إجراء
مثل هذا الاختبار بكل سهولة باستخدام الحاسوب، حيث بات يمكنهم أخذ تصميمات CAD الخاصة بهم وإخضاعها
لاختبار نفق الرياح ثلاثي الأبعاد.
وذلك يعمل على هذا توفير الوقت والجهد، حيث يمكنهم حساب هذه التأثيرات على الفور دون الحاجة إلى اختبارها جسديًا.
إجراء التعديلات على التصميمات الهندسية بواسطة الحاسوب
قبل أجهزة الحاسوب، عندما كانت هناك حاجة لإجراء تغييرات في التصميم، كان على المهندسين فتح المخطط، وفي
بعض الحالات، إعادة كل شيء من البداية.
ولكن مع أجهزة الكمبيوتر وبرامج CAD، إذا دعت الحاجة إلى إجراء تغييرات، يمكن للمهندسين فتح الملف المناسب
وإجرائها في غضون دقائق على الحاسوب دون الحاجة إلى التصميم من البداية.
كما تسهل أجهزة الكمبيوتر القدرة على إجراء التصحيحات بسرعة، حتى يتمكن المهندسون من تطوير منتجاتهم بسهولة وسرعة.
