به طور کلی، یاتاقان‌های مهر و موم شده در شرایطی استفاده می‌شوند که روغن‌کاری مجدد مکرر غیرعملی است، یا آلودگی گرد و غبار/ کثیفی یکی از نکات اصلی است..

یاتاقان های مهر و موم شده در مقابل یاتاقان های باز: چه زمانی از بلبرینگ های مهر و موم شده استفاده کنیم

مزیت اصلی طرح های بلبرینگ باز هزینه و سهولت دسترسی برای نگهداری است.

اگر تعمیر و نگهداری مکرر برنامه ریزی شده باشد، هزینه های اضافی یک طرح مهر و موم شده ممکن است ارزشمند نباشد.

با این حال، در محیط‌های دیگر، مانند محیط‌های پر از ذرات معلق ناشی از عملیات تولید، استفاده از آب‌بند (یا بلبرینگ‌های خود روان‌شونده) ممکن است یک ضرورت مجازی باشد.

بلبرینگ های مهر و موم شده فلزی

یاتاقان‌های مهر و موم شده فلزی معمولاً ارزان‌ترین گزینه‌های بلبرینگ مهر و موم شده هستند، اما دسترسی به آنها برای نگهداری سخت‌تر است.

بلبرینگ های مهر و موم شده لاستیکی

یاتاقان های مهر و موم شده لاستیکی معمولاً گرانتر از آب بندی فلزی هستند اما می توان آنها را برای روغن کاری مجدد راحت تر باز کرد. با این حال، آنها نمی توانند در دماهای بالا کار کنند.

بلبرینگ پلیمری مهر و موم شده

مانند خود یاتاقان ها، پلیمرهای پلاستیکی (به ویژه PTFE) مرزهای جدیدی را برای مهر و موم هایی با ویژگی های عملکرد برتر باز می کنند.

به عنوان مثال، درزگیرهای پلیمری می توانند در برابر گرمای بیشتری نسبت به درزگیرهای لاستیکی مقاومت کنند و در عین حال مقاومت در برابر خوردگی و شیمیایی بهتری نسبت به مهر و موم های فلزی ارائه می دهند (این در هر کاربردی که در آن مواد شیمیایی تمیزکننده خشن خطر آسیب رساندن به کیفیت آب بند، تأثیر بر عملکرد و عملکرد آن مهم است، مهم است. طول عمر).

چرا بلبرینگ ها خراب می شوند؟

برای درک واقعی انتخاب بلبرینگ، مهم است که ابتدا درک کنیم که چگونه آنها می توانند شکست بخورند. در حالی که عملکرد زیربنایی همیشه مشابه است، انواع مختلف یاتاقان ها تکثیر می شوند زیرا کاربردهای مختلف و محیط های عملیاتی استرس های بسیار متفاوتی را بر یاتاقان ها وارد می کنند.

یاتاقان ها به دلیل آسیب ناشی از مشکلات رایج مانند روغن کاری ناکافی، آلودگی ذرات یا خورنده، اضافه بار و نصب نامناسب، زودتر از موعد از کار می افتند. دلایل دقیق این مسائل بسته به مواد مورد استفاده و محیط عملیاتی می تواند بسیار متفاوت باشد.

در همین حال، پیامدهای عملیاتی و هزینه‌ای ناشی از خرابی/نگه‌داری/تعویض یاتاقان‌ها می‌تواند بین برنامه‌های کاربردی بسیار متفاوت باشد. به عنوان مثال، برای یک قطعه از تجهیزات تولیدی که باید روزانه برای بازرسی متوقف شود، روغن کاری مکرر یا تعویض گاه به گاه بلبرینگ ممکن است مشکلی نباشد. در این شرایط، هزینه اضافی راه حل های پیشرفته تر ممکن است مزایای کمی داشته باشد. اما برای کاربردهای دیگر (مانند یاتاقان برای ماهواره ها) ممکن است نیاز به موفقیت در شرایطی باشد که هرگز حفظ نشوند.

در زیر با جزئیات بیشتری به عوامل کلیدی که می‌توانند باعث خرابی یاتاقان شوند، می‌پردازیم.

عوامل اصلی خرابی بلبرینگ:

مواد خارجی: ذرات خارجی از جمله خاک، شن، پرز، گرد و غبار و براده های فلزی همگی می توانند باعث سایش یاتاقان ها شوند. مواد خارجی یک واقعیت کار در برخی از محیط‌های عملیاتی است و آب‌بندی نامناسب می‌تواند به سطوح غیرضروری ذرات ساینده کمک کند.

نصب نامناسب:

نصب با استفاده از فشار به قسمت بیرونی می تواند باعث ایجاد دندانه شود.

شل شدن شفت می تواند باعث چرخش شفت در داخل حلقه داخلی شود. این چرخش نامطلوب گرما و ذرات معلق تولید می کند که یاتاقان ها را فرسوده می کند. مسکن شل می تواند باعث مشکلات مشابه شود.

شفت‌ها/محفظه‌هایی که خیلی محکم نصب شده‌اند می‌توانند باعث ترک خوردن حلقه‌ها، ایجاد پیش‌بارگیری داخلی و ایجاد دمای عملیاتی بیش از حد شوند.

یک روکش ناهموار روی صندلی بلبرینگ در نهایت منجر به خرابی می شود که منجر به مشکل شل بودن آن می شود که در بالا توضیح داده شد.

ناهماهنگی: مسائلی مانند شفت های خم شده و شانه های شفت خارج از مربع / مهره های گیره باعث دماهای بالا و خرابی جداکننده می شود.

برینلینگ ارتعاشی: ارتعاش باعث ایجاد فرورفتگی هایی نیز می شود (که به عنوان "برینلینگ کاذب" شناخته می شود) که از چرخش طبیعی یاتاقان جلوگیری می کند. این عدم چرخش مانع از رسیدن روانکار تازه به این فرورفتگی ها می شود و باعث فرسودگی مواد می شود. برخلاف «برینینگ واقعی»، بلبرینگی که در اثر ارتعاشات آسیب دیده است، لزوماً تحت بار بیش از حد نیست.

آسیب الکتریکی: عبور برق از یک یاتاقان منجر به ایجاد قوس و سوختگی می شود. در صورتی که جریان به اندازه کافی بزرگ باشد، آسیب هایی مانند حفره و دهانه ایجاد می شود. حتی یک جریان کم می تواند سوختگی های کوچکی ایجاد کند که به مرور زمان از هر جایی که جریان عبور می کند، فلوت ایجاد می کند. این فلوتینگ می تواند باعث ذوب شدن، پوسته شدن زود هنگام و سر و صدای زیاد شود.

روغن کاری ضعیف: روانکاری ناکافی می تواند باعث گرم شدن بیش از حد و سایش بیش از حد شود. نگهداری نامناسب، نشت، اکسیداسیون و محیط جوی همگی می توانند به عدم روانکاری مناسب کمک کنند.

خستگی بلبرینگ: بار بیش از حد تکرار شده در طول زمان می تواند باعث خستگی فلز شود. عناصر نورد هنگام غلتش موجی را در تماس با مواد ایجاد می کنند. این بار غلتشی مداوم، مواد را در تنش و فشرده سازی متناوب سریع قرار می دهد، که در طول زمان باعث آسیب می شود، از جمله آب نمک.

خوردگی بلبرینگ: بلبرینگ ها می توانند در اثر آلودگی هایی مانند آب و اسید خورده شوند و در طول زمان باعث آسیب سایشی شوند.

دمای بالا: یک نگرانی خاص برای یاتاقان های پلاستیکی، دمای بالا می تواند باعث ذوب شدن و تغییر شکل یاتاقان ها در طول زمان شود.

شرایط نگهداری نامناسب: شرایط نگهداری نامناسب می تواند به بلبرینگ ها قبل از استفاده آسیب برساند - مانند شرایط نگهداری مرطوب که باعث زنگ زدگی می شود.

هنگامی که در مورد خرابی یاتاقان فکر می کنید، همچنین ارزش این را دارد که به دنبال چه علائمی باشید تا نشان دهند که یک یاتاقان در حال آماده شدن برای شکست است.

تاثیر محیطی بر یاتاقان ها

اهمیت نسبی حالت های خرابی که در بالا مورد بحث قرار گرفت می تواند بسته به محل استفاده از یاتاقان و اینکه چند وقت یکبار می توان به طور مقرون به صرفه آن را جایگزین کرد یا برای تعمیر و نگهداری به آن دسترسی داشت، بسیار متفاوت است.

اثرات زیست محیطی می تواند طول عمر مورد انتظار بلبرینگ را تا 90 درصد تغییر دهد. با این بزرگی تفاوت طول عمر محیطی، انتخاب بلبرینگ مناسب برای محیط مناسب برای عملکرد نهایی و قابلیت اطمینان یک طرح بسیار مفید است.

چند مثال مختصر در زیر نشان می‌دهد که چگونه بلبرینگ‌ها باید به دقت انتخاب شوند تا شرایطی را که انتظار می‌رود در آنجا کار کنند، منعکس کنند.

مشابه مواد ناخالص که داربست در کرج محلول‌های آب با روش‌های اختلاط مناسب تهیه می‌شوند، سلول‌ها و مولکول‌های زیستی (FGF-2) در محلول‌های بافر معلق شدند تا (i) سلول‌ها در یک زیرسیستم روغن در آب و (ii) FGF- به دست آید. 2 در فاز حلال بافر 25. این توزیع مرتب شده (i) و (ii) سپس تحت یک روش انجماد فوری توسط نیتروژن مایع قرار گرفت تا قالب یخی تشکیل شود و از انتقال جرم بالقوه در حالت ناپایدار و یک نتیجه نامطلوب از اختلاط (i) و (ii) جلوگیری شود. ). پس از تهیه الگوی یخی، مرحله دوم و نهایی ساخت، تصعید و رسوب پلی پی زایللن برای به دست آوردن داربست متخلخل نهایی متشکل از ماتریس متخلخل پلی پی زایللن با سلول های hASCs از پیش بارگذاری شده و بیومولکول های زیستی FGF-2 بود. همان مکان های مرتب شده ساخت یک فرآیند وابسته به زمان برای تولید حجم متناسبی از محصول داربست است و 60 دقیقه برای نمونه‌ای به اندازه 5 سانتی‌متر مکعب نیاز دارد و از نظر تئوری، اندازه ماژول داربست ساخته‌شده به قالب‌های یخی محدود می‌شود که می‌تواند توسط موجود تولید شود. تکنیک‌ها، و می‌توانند بر اساس کنترل مرحله‌ای و زمان‌بندی فرآیندهای تصعید و رسوب‌گذاری درگیر تنظیم شوند. با ویژگی‌های مکانیکی قابل تنظیم برای ساخت ماژول‌های داربست25، ویژگی‌های ثابتی از جمله ~35.7 ± 8.2μm در اندازه منافذ، 63.4% ± 6.3 تخلخل و 150 ± 21.5 kPa در مطالعات فعلی یانگ مورد استفاده قرار گرفت. برای اطمینان از زنده ماندن سلول برای نمونه های مملو از سلول، غوطه ور کردن نمونه ها در محیط کشت بلافاصله پس از بازیابی نمونه ها از محفظه رسوب انجام شد. سلول های موضعی در سیستم روغن در آب آماده شده در محلول بافر در شکل 1c نشان داده شده است. زنده بودن این سلول ها پس از فرآیند رسوب بخار در ماژول های ساخته شده توسط خصوصیات ترکیبی با استفاده از رنگ آمیزی LIVE/DEAD، برچسب زدن فلورسانس، و تصاویر گرفته شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، همانطور که در شکل 1d-f نشان داده شده است، تایید شد. بر اساس نتایج کشف شده قبلی، انتظار می رفت که روغن از سیستم داربست حذف شود. نرخ کلی بیش از 80 درصد سلول‌های زنده بر اساس مقایسه سیگنال‌های زنده/مرده، از جمله 98.2 درصد سلول‌های زنده در سوسپانسیون روغن در آب، 96.1 درصد پس از انجماد در قالب‌های یخ، و 80.8 درصد پس از ساخت در قالب تخمین زده شد. سازه های داربست نهایی داده های اضافی برای تجزیه و تحلیل زنده ماندن سلول نیز در شکل تکمیلی 1 گنجانده شده است. انتظار می رود قابلیت حیات و سازگاری سلول با استفاده از فرآیند ساخت و داربست پلی پی- زایللن (و مشتقات) به انواع مختلف سلول و سیستم سلول های بنیادی قابل گسترش باشد. مواد بر اساس مطالعات سازگاری گزارش شده در جاهای دیگر

تعدیل عملکردهای بیولوژیکی و فعالیتهای هدایت سلولی داربست در کردان

سوال مهم این بود که آیا عملکردهای داربست مدوله شده و مرتب شده را می توان با زنده ماندن سلول، اتصال سلول های در حال رشد و تکثیر سلولی هدایت شده با توجه به FGF-2 اجرا کرد. پاسخ به این سؤالات با کشت داربست های از پیش بارگذاری شده در شرایط مناسب تأیید شد. همانطور که در شکل 2a نشان داده شد، تکثیر القا شده hASCها از نظر توانایی رشد آنها در روزهای 1 و 4 مورد ارزیابی قرار گرفت و با آزمایش کنترل مقایسه شد، که در آن سلول‌های از پیش بارگذاری شده بدون پروتئین‌های فاکتور رشد مرکب کشت داده شدند. خصوصیات SEM افزایش خوشه‌های سلولی را در روز چهارم شناسایی کرد، که چسبندگی، گسترش و رشد hASCها را بر روی ساختارهای متخلخل نشان داد. علاوه بر این، پروپیدیوم یدید برای رنگ‌آمیزی هسته سلول و Alexa Fluor™ 488 فالویدین برای رنگ‌آمیزی رشته‌های اکتین و میکروسکوپ فلورسانس برای مشخص کردن فعالیت‌های رشد hASCهای رنگ‌آمیزی در سیستم‌های پلیمری ترکیبی FGF-2 استفاده شد. شرایط تعداد سلول و توزیع تصاویر فلورسانس به‌دست‌آمده نتایج قابل مقایسه را از نظر رشد سلولی با تفاوت‌های جزئی در تعداد سلول نشان می‌دهند و سلول‌هایی با توزیع خوب در همه گروه‌های نمونه مورد مطالعه کشف شدند. نتایج همچنین نشان‌دهنده توزیع و گنجاندن همگن hASCها با روش ساخت پیشنهادی در روز اول بود، اما هیچ فعالیت تکثیر یافت نشد. در مقابل، فعالیت‌های رشد سلولی در روز 4 تکثیر پیش‌بینی‌شده را نشان داد، و تعداد سلول‌های همگن پخش‌شده در گروه ترکیب‌شده FGF-2 در مقایسه با گروه بدون FGF-2 به‌شدت افزایش یافت. آزمایش ها و خصوصیات جداگانه با استفاده از روش MTT (3-(4،5-دی متیل تیازول-2-ایل)-2،5-دی فنیل تترازولیوم بروماید) علاوه بر این نتایج از نظر آماری معنی دار و ثابتی را نشان داد نصب داربست.

کل پلاستیک تولید شده در 60 سال گذشته بالغ بر 8 میلیارد تن است. صنعت سیمان هر دو سال بیش از آن را پمپاژ می کند. اما اگرچه این مشکل بزرگتر از پلاستیک است، اما عموماً با شدت کمتری دیده می شود. بتن از سوخت های فسیلی به دست نمی آید. در معده نهنگ ها و مرغ های دریایی یافت نمی شود. پزشکان اثری از آن را در خون ما کشف نمی کنند. همچنین ما آن را در درختان بلوط درهم نمی بینیم یا در ایجاد چربی های زیرزمینی نقش دارد. ما می دانیم که با بتن کجا هستیم. یا به عبارت دقیق تر، می دانیم به کجا می رود: هیچ کجا. دقیقاً به همین دلیل است که ما به آن تکیه کرده ایم.

این استحکام، البته، همان چیزی است که بشر آرزویش را دارد. بتن به دلیل وزن و استقامت بسیار محبوب است. به همین دلیل است که به عنوان پایه و اساس زندگی مدرن عمل می کند و زمان، طبیعت، عناصر و آنتروپی را در کنار خود نگه می دارد. وقتی با فولاد ترکیب می‌شود، این ماده است که تضمین می‌کند سدهای ما نمی‌ترکند، بلوک‌های برج ما سقوط نمی‌کنند، جاده‌های ما کمانش نمی‌شوند و شبکه برق ما متصل باقی می‌ماند.

استحکام بتن یک کیفیت خاص جذاب در زمان تغییرات سرگردان است. اما - مانند هر چیز خوب بیش از حد - می تواند مشکلات بیشتری ایجاد کند تا حل کند.

بتن گاهی یک متحد تسلیم ناپذیر، گاهی یک دوست دروغین، می تواند دهه ها در برابر طبیعت مقاومت کند و سپس به طور ناگهانی تاثیر آن را تقویت کند. سیل‌های نیواورلئان پس از طوفان کاترینا و هیوستون پس از هاروی را در نظر بگیرید، که شدیدتر بودند زیرا خیابان‌های شهری و حومه‌ای نمی‌توانستند باران را مانند دشت سیلابی جذب کنند و زه‌کشی‌های طوفان به طرز تاسف‌باری برای شرایط شدید جدید آب و هوای آشفته ناکافی بودند.

همچنین آب و هوای شدیدی را که ما را از آن پناه می‌دهد، بزرگ‌نمایی می‌کند. گفته می شود که در تمام مراحل تولید، بتن مسئول 4 تا 8 درصد از CO2 جهان است. در بین مواد، تنها زغال سنگ، نفت و گاز منبع بیشتری برای گازهای گلخانه ای هستند. نیمی از انتشار CO2 بتن در طول ساخت کلینکر، پر انرژی ترین بخش فرآیند ساخت سیمان، ایجاد می شود.

اما سایر اثرات زیست محیطی به مراتب کمتر شناخته شده است.  تکنیک کاران بتن غول پیکر تشنه ای است که تقریباً یک دهم مصرف آب صنعتی جهان را می خورد. این اغلب منابع مورد نیاز برای شرب و آبیاری را تحت فشار قرار می دهد، زیرا 75 درصد از این مصرف در مناطق خشکسالی و دارای تنش آبی است. در شهرها، بتن همچنین با جذب گرمای خورشید و به دام انداختن گازهای خروجی اگزوز خودروها و واحدهای تهویه مطبوع بر اثر جزیره گرمایی می افزاید – هرچند که حداقل بهتر از آسفالت تیره تر است.

همچنین مشکل سیلیکوزیس و سایر بیماری های تنفسی را بدتر می کند. گرد و غبار ناشی از ذخایر و میکسرهای باد به اندازه 10 درصد ذرات درشتی را که دهلی را خفه می کند، تشکیل می دهد، جایی که محققان در سال 2015 دریافتند که شاخص آلودگی هوا در 19 بزرگترین سایت ساخت و ساز حداقل سه برابر از سطح ایمن فراتر رفته است. . معادن سنگ آهک و کارخانه های سیمان نیز اغلب منابع آلودگی هستند، همراه با کامیون هایی که مواد را بین آنها و محل های ساختمانی حمل می کنند. در این مقیاس، حتی به دست آوردن شن و ماسه نیز می تواند فاجعه بار باشد - بسیاری از سواحل و رودخانه های جهان را از بین می برد که این شکل از استخراج معادن اکنون به طور فزاینده ای توسط باندهای جنایتکار سازمان یافته اداره می شود و با خشونت های مرگبار همراه است.

سخت افزار موجود در حلقه جایگزینی دستگاه های کنترل حرکت مکانیکی معمولی با دستگاه های دیجیتال را تسهیل می کند. سیستم‌های مکانیکی به طور فزاینده‌ای توسط درایوهای موتور الکتریکی پیچیده کنترل می‌شوند که هوش دیجیتالی خود را از نرم‌افزاری که روی یک پردازنده تعبیه‌شده اجرا می‌شود، دریافت می‌کنند. درست کردن طرح های الکترومکانیکی نیازمند کار تیمی چند رشته ای و ارتباط عالی بین اعضای تیم است. تصمیمی مانند انتخاب ویژگی‌های یک محرک سربی اسکرو اثر موجی در سراسر طراحی دارد و می‌تواند بر عملکرد سیستم‌های دیگر تأثیر بگذارد. برای کمک به تسهیل فرآیند طراحی یکپارچه‌تر، باید قابلیت‌های شبیه‌سازی حرکت را به محیط‌های CAD اضافه کنیم تا گردش کار مکاترونیک یکپارچه‌تر ایجاد کنیم. ادغام شبیه سازی حرکت با CAD طراحی را ساده می کند زیرا شبیه سازی از اطلاعاتی استفاده می کند که از قبل در مدل CAD وجود دارد، مانند جفت های مونتاژ، کوپلینگ ها و خواص جرم مواد. افزودن یک زبان بلوک تابع سطح بالا برای برنامه‌نویسی پروفایل‌های حرکتی، دسترسی آسان‌تری را برای کنترل آن مجموعه‌ها فراهم می‌کند. این مفهوم به عنوان «نمونه سازی ماشین مجازی» [31] شناخته می شود. این نرم افزار کنترل حرکت و ابزارهای شبیه سازی را برای ایجاد یک مدل مجازی از یک ماشین الکترومکانیکی در حال کار گرد هم می آورد. نمونه‌سازی مجازی به طراحان کمک می‌کند تا با مکان‌یابی مشکلات در سطح سیستم، یافتن وابستگی‌های متقابل و ارزیابی مبادلات عملکرد، ریسک را کاهش دهند. این در شکل 9 نشان داده شده است که تجزیه و تحلیل حرکت عناصر سبز رنگ را نشان می دهد.

شبیه‌سازی‌ها همه را قادر می‌سازد تا قبل از تکمیل اولین نمونه اولیه، روی توسعه کار کنند. مهندسان می‌توانند از داده‌های نیرو و گشتاور حاصل از شبیه‌سازی برای تحلیل تنش و کرنش استفاده کنند تا تأیید کنند که آیا اجزای مکانیکی به اندازه کافی سفت هستند تا بتوانند بار را در حین کار تحمل کنند یا خیر. آنها همچنین می توانند کل چرخه عملیاتی دستگاه را با اجرای شبیه سازی با منطق سیستم کنترل و زمان بندی تأیید کنند. آنها می توانند یک برآورد واقعی برای عملکرد زمان چرخه محاسبه کنند، که معمولاً شاخص عملکرد برتر برای طراحی ماشین است و داده های نیرو و گشتاور را با محدودیت های واقعی اجزای انتقال و موتور مقایسه می کنند. این اطلاعات می‌تواند به شناسایی نقص‌ها و ایجاد تکرارهای طراحی از داخل محیط CAD کمک کند. شبیه‌سازی‌ها همچنین ارزیابی مبادلات مهندسی بین طرح‌های مفهومی مختلف را ساده می‌کنند. به عنوان مثال، آیا ربات SCARA نسبت به سیستم دروازه ای 4 محوره دکارتی ارجحیت دارد؟ شبیه‌سازی‌ها سریع‌تر هستند و می‌توانند هر زمان که تغییراتی در طراحی ایجاد کنید، دوباره اجرا شوند. تحلیلی از بار گشتاور برای محرک پیچ سرب پایینی در نظر بگیرید. اگر محدودیت‌های تعیین‌شده توسط سازنده را نقض کنید، ممکن است قطعات گیربکس مکانیکی برای چرخه عمر رتبه‌بندی‌شده خود دوام نیاورند. با استفاده از نرم افزار شبیه سازی، می توانید با ایجاد یک سیستم مختصات مرجع واقع در مرکز جدول سرب اسکرو و محاسبه خواص جرم با توجه به آن مختصات، جرم تمام اجزای نصب شده بر روی پیچ سرب را پیدا کنید و مرکز جرم حاصل را تعیین کنید. سیستم. با این اطلاعات می توانید گشتاور استاتیکی روی پیچ سرب به دلیل گرانش ناشی از بار اضافه را محاسبه کنید. ارزیابی گشتاور دینامیکی ناشی از حرکت بسیار مهم است زیرا تمایل دارد بسیار بزرگتر از بار گشتاور استاتیکی باشد. پروفایل های حرکت واقعی به ما کمک می کند تا دینامیک معکوس خودرو را شبیه سازی کنیم. این می تواند نیازهای گشتاور و سرعت دقیق تری را بر اساس پروفیل های حرکتی و خواص جرم، اصطکاک و نسبت دنده گیربکس فراهم کند.

سخت افزار موجود در حلقه جایگزینی دستگاه های کنترل حرکت مکانیکی معمولی با دستگاه های دیجیتال را تسهیل می کند. سیستم‌های مکانیکی به طور فزاینده‌ای توسط درایوهای موتور الکتریکی پیچیده کنترل می‌شوند که هوش دیجیتالی خود را از نرم‌افزاری که روی یک پردازنده تعبیه‌شده اجرا می‌شود، دریافت می‌کنند. درست کردن طرح های الکترومکانیکی نیازمند کار تیمی چند رشته ای و ارتباط عالی بین اعضای تیم است. تصمیمی مانند انتخاب ویژگی‌های یک محرک سربی اسکرو اثر موجی در سراسر طراحی دارد و می‌تواند بر عملکرد سیستم‌های دیگر تأثیر بگذارد. برای کمک به تسهیل فرآیند طراحی یکپارچه‌تر، باید قابلیت‌های شبیه‌سازی حرکت را به محیط‌های CAD اضافه کنیم تا گردش کار مکاترونیک یکپارچه‌تر ایجاد کنیم. ادغام شبیه سازی حرکت با CAD طراحی را ساده می کند زیرا شبیه سازی از اطلاعاتی استفاده می کند که از قبل در مدل CAD وجود دارد، مانند جفت های مونتاژ، کوپلینگ ها و خواص جرم مواد. افزودن یک زبان بلوک تابع سطح بالا برای برنامه‌نویسی پروفایل‌های حرکتی، دسترسی آسان‌تری را برای کنترل آن مجموعه‌ها فراهم می‌کند. این مفهوم به عنوان «نمونه سازی ماشین مجازی» [31] شناخته می شود. این نرم افزار کنترل حرکت و ابزارهای شبیه سازی را برای ایجاد یک مدل مجازی از یک ماشین الکترومکانیکی در حال کار گرد هم می آورد. نمونه‌سازی مجازی به طراحان کمک می‌کند تا با مکان‌یابی مشکلات در سطح سیستم، یافتن وابستگی‌های متقابل و ارزیابی مبادلات عملکرد، ریسک را کاهش دهند. این در شکل 9 نشان داده شده است که تجزیه و تحلیل حرکت عناصر سبز رنگ را نشان می دهد.

شبیه‌سازی‌ها همه را قادر می‌سازد تا قبل از تکمیل اولین نمونه اولیه، روی توسعه کار کنند. مهندسان می‌توانند از داده‌های نیرو و گشتاور حاصل از شبیه‌سازی برای تحلیل تنش و کرنش استفاده کنند تا تأیید کنند که آیا اجزای مکانیکی به اندازه کافی سفت هستند تا بتوانند بار را در حین کار تحمل کنند یا خیر. آنها همچنین می توانند کل چرخه عملیاتی دستگاه را با اجرای شبیه سازی با منطق سیستم کنترل و زمان بندی تأیید کنند. آنها می توانند یک برآورد واقعی برای عملکرد زمان چرخه محاسبه کنند، که معمولاً شاخص عملکرد برتر برای طراحی ماشین است و داده های نیرو و گشتاور را با محدودیت های واقعی اجزای انتقال و موتور مقایسه می کنند. این اطلاعات می‌تواند به شناسایی نقص‌ها و ایجاد تکرارهای طراحی از داخل محیط CAD کمک کند. شبیه‌سازی‌ها همچنین ارزیابی مبادلات مهندسی بین طرح‌های مفهومی مختلف را ساده می‌کنند. به عنوان مثال، آیا ربات SCARA نسبت به سیستم دروازه ای 4 محوره دکارتی ارجحیت دارد؟ شبیه‌سازی‌ها سریع‌تر هستند و می‌توانند هر زمان که تغییراتی در طراحی ایجاد کنید، دوباره اجرا شوند. تحلیلی از بار گشتاور برای محرک پیچ سرب پایینی در نظر بگیرید. اگر محدودیت‌های تعیین‌شده توسط سازنده را نقض کنید، ممکن است قطعات گیربکس مکانیکی برای چرخه عمر رتبه‌بندی‌شده خود دوام نیاورند. با استفاده از نرم افزار شبیه سازی، می توانید با ایجاد یک سیستم مختصات مرجع واقع در مرکز جدول سرب اسکرو و محاسبه خواص جرم با توجه به آن مختصات، جرم تمام اجزای نصب شده بر روی پیچ سرب را پیدا کنید و مرکز جرم حاصل را تعیین کنید. سیستم. با این اطلاعات می توانید گشتاور استاتیکی روی پیچ سرب به دلیل گرانش ناشی از بار اضافه را محاسبه کنید. ارزیابی گشتاور دینامیکی ناشی از حرکت بسیار مهم است زیرا تمایل دارد بسیار بزرگتر از بار گشتاور استاتیکی باشد. پروفایل های حرکت واقعی به ما کمک می کند تا دینامیک معکوس خودرو را شبیه سازی کنیم. این می تواند نیازهای گشتاور و سرعت دقیق تری را بر اساس پروفیل های حرکتی و خواص جرم، اصطکاک و نسبت دنده گیربکس فراهم کند.

معابد، کلیساها، مساجد و کنیسه ها به عنوان مکان های عبادت و پناهگاهی برای تصاویر، آثار و مناطق مقدس فرقه عمل می کنند. در ادیان قدیمی، معبد همیشه برای استفاده عمومی طراحی نشده بود. در مصر و هند باستان آن را محل اقامت خدا می دانستند و ورود به حرم ممنوع یا برای کشیشان محفوظ بود. در یونان باستان دارای یک تصویر مذهبی قابل دسترس بود، اما خدمات در خارج از نمای اصلی برگزار می شد. و در خاور نزدیک باستان و در معماری مایاها و آزتک ها در مکزیک باستان، جایی که معبد در قله تپه های هرمی ساخته شده بود، تنها اعضای ممتاز جامعه اجازه نزدیک شدن داشتند.

تعداد کمی از ادیان موجود تا این حد انحصاری هستند. اعتقادات متفاوتی مانند مسیحیت، بودیسم، یهودیت و اسلام مبتنی بر مشارکت جمعی در مراسمی است که در داخل عبادتگاه هر دین برگزار می شود. ساختمان‌ها حتی به پلان‌های مشابهی تبدیل شده‌اند، زیرا یک الزام رایج این است که حداکثر تعداد نمازگزار بتوانند با نقطه کانونی خدمات روبرو شوند (نقطه کانونی مسجد قبله است که با محراب نشان داده می‌شود، طاقچه‌ای در فضای داخلی مسجد است. دیوار رو به سمت مکه، شهر ولادت حضرت محمد (ص) و در نتیجه مقدس ترین اماکن مذهبی اسلامی است). در نتیجه، مسلمانان توانستند سنت کلیسای بیزانسی را بپذیرند، کنیسه‌های مدرن اغلب به سختی از کلیساها قابل تشخیص هستند، و پروتستانیسم اولیه معماری کاتولیک را تنها با تجدید نظر جزئی (حذف کلیساها و محراب‌های فرعی، انبارهای آثار و برخی تزئینات نمادین) جذب کرد.

پناهگاه همیشه برای عبادت لازم نیست. برخی از مناسک اغلب در فضای باز با یک بنای تاریخی به عنوان کانون انجام می شود، در حالی که محراب Pergamum و Ara Pacis (محراب آگوستان صلح) در رم شواهدی از مراسم مذهبی در فضای باز دنیای کلاسیک است. دهلیز معماری اولیه مسیحیت و صومعه مناطق منزوی برای دعا بودند.

برنامه‌های پیچیده ادیان بعدی، عبادت‌گاه را به تمرکز فعالیت‌های متنوعی تبدیل کرد که نیازمند راه‌حل‌های معماری بودند - برای مثال، غسل تعمید، برج‌های ناقوس، و خانه‌های فصل معماری مسیحی، مناره‌های معماری اسلامی، و دروازه‌های مقدس معماری بودایی. بیشتر فرقه های مدرن فضایی را برای آموزش دینی در مجاورت کلیسا یا معبد جامعه طلب می کنند. کاتولیک و مذاهب آسیایی مدارس، صومعه‌ها، صومعه‌ها و صومعه‌ها - متصل به مکان‌های عبادت - ایجاد کرده‌اند که عمل سازمان‌یافته دین را در خود جای می‌دهند و کارکردهای خانگی و اغلب صنعتی، کشاورزی و علمی را به مذهبی اضافه می‌کنند. زیارتگاه ها یک مکان مقدس را به دلیل شخصیت معجزه آسا یا ارتباط آن با زندگی بنیانگذار، خدایان یا قدیسین یک فرقه تقدیس می کنند. ساختمان های بزرگ یادبود مسیحیت آنهایی هستند که با زندگی عیسی مسیح (کلیسای ولادت در بیت لحم) و حواریون یا پدران اولیه کلیسا (کلیسای سنت پیتر در رم) یا با آیین قرون وسطایی به یادگارها مرتبط هستند (سانتیاگو د کامپوستلا در اسپانیا). هیچ طرح رسمی واحدی این نوع را مشخص نمی کند، اما مضمون ساختار گنبدی یا پلان مرکزی (دور، مربع، چند ضلعی، صلیب یونانی و غیره) خاطرات آسیا (استوپای هندی، بتکده چینی)، دوران باستان بت پرستی ( پانتئون در رم)، و مسیحیت (کلیسای مقبره مقدس در اورشلیم). اهمیت فرم در زیر در قسمت محتوا مورد بحث قرار گرفته است.

هنر تشییع جنازه برای بیان رابطه با زندگی پس از مرگ، همیشه معماری نیست، زیرا ممکن است صرفاً نمادین باشد و بنابراین برای مجسمه سازی مناسب است، مانند مقبره کلاسیک یونانی، قرون وسطایی، و مدرن. معماری تشییع جنازه توسط جوامعی تولید می شود که اعتقاد به زندگی پس از مرگ آنها مادی گرایانه است و توسط افرادی که می خواهند اهمیت زمانی خود را تداوم بخشند و نماد آن باشند. مقبره های یادبود در مصر باستان (اهرام)، یونان هلنیستی (مقبره Mausolus در هالیکارناسوس، که منبع کلمه mausoleum است)، روم باستان (آرامگاه هادریان)، اروپای رنسانس (کلیسای کوچک مدیچی میکل آنژ، فلورانس) و آسیا (تاج محل، آگرا، اوتار پرادش، هند). طراحی آرامگاه مدرن حیات خود را از دست داده است، اگرچه مانند قبل استادانه (بنای یادبود ویکتور امانوئل دوم، رم) یا از نظر قدرت معنادار (مقبره لنین، مسکو) باقی مانده است. نمونه‌های استثنایی تا حدی جنبه مجسمه‌سازی دارند (مانند مقبره وین رایت لوئیس سالیوان، سنت لوئیس، میسوری؛ یادبود جنگ والتر گروپیوس، وایمار، آلمان).

"حرامزاده های بانکوک." این همان چیزی است که معمار محلی Chat Chuenrudeemol آن را سازه های موقت تبدیل شده به دائمی، الحاقات ورق فلزی و انواع ساختمان های ترکیبی عجیب و غریب می نامد که این شهر بیش از 10 میلیون نفری را از سایر کلانشهرهای آسیای جنوب شرقی متمایز می کند. او ادعا می کند که آنها شخصیت خاصی دارند و تغییرات محلی را به نمایش می گذارند، حتی اگر چنین "معماری نرم" (در مقابل اشکال سخت ساختمان های دائمی) تقریباً در همه جای جهان وجود داشته باشد. او تحقیقات زیادی را به این ویژگی‌ها اختصاص داده است و یک نوع خاص را پیدا کرده است که توانسته آن را به پروژه سیگنال حرفه طراحی هنوز جوان خود تبدیل کند: متل جنسی.

در مورد این سازه Chuenrudeemoi نوشته است: «از خیابان، سازه مانند هر ساختمان پرکننده اسکلت بتنی دیگری که در اواخر دوران مدرن طراحی شده است به نظر می رسد ... ویژگی بارز آن یک فضای خالی کوچک در سطح خیابان است که به مهمانان اجازه می دهد به طور نامحسوس به محیط ساختمان در داخل ساختمان نفوذ کنند. ایمنی خودروهایشان از تونل خیابان، میهمانان خود را در یک حیاط اتومبیل در فضای باز می‌بینند که ردیفی از پارکینگ‌های پرده‌دار رنگارنگ دارد. یک مهماندار هتل به سرعت ماشین را وارد یک پارکینگ در دسترس می کند، که مستقیماً به یک "سوئیت عشق" خصوصی مرتبط است. هنگامی که ماشین به طور ایمن پارک شد، پرده بسته می‌شود و به این زوج حریم خصوصی کامل می‌دهد تا به میان‌آهنگ رمانتیک خود ادامه دهند.»

در حالی که زیبایی‌شناسی پراکنده مدرنیسم اصلی ساختمان بتنی را به یاد می‌آورد، داربست‌های سبز رنگ نعنایی و چند لمس رنگ در اتاق‌ها، ساختار را در هر گوشه‌ای با زندگی متراکم خیابان در اطراف آن زنده می‌کند.

Chuenrudeemol با درخواست برای بازسازی یکی از این متل ها، هتل خیابان Samsen، حیاط را به یک استخر شنا و سینمای روباز تبدیل کرد. نه تنها میهمانان می توانند با تماشای فیلم های تقریباً منحصراً تایلندی نمایش داده شده بر روی صفحه نمایش غول پیکر در آب بچرخند، بلکه معمار همچنین ساختار داربستی را در هر دو دیوار داخلی و خارجی اضافه کرده است که به افراد اجازه می دهد مخفیانه وارد اتاق شوند و از اتاق خارج شوند و در عین حال فراهم می کند. نشستن در فضای باز که در آن برنج چسبنده انبه بخورید و فیلم را تماشا کنید.

Chuenrudeemol با درخواست برای بازسازی یکی از این متل ها، هتل خیابان Samsen، حیاط را به یک استخر شنا و سینمای روباز تبدیل کرد. نه تنها میهمانان می توانند با تماشای فیلم های تقریباً منحصراً تایلندی نمایش داده شده بر روی صفحه نمایش غول پیکر در آب بچرخند، بلکه معمار همچنین ساختار داربستی را در هر دو دیوار داخلی و خارجی اضافه کرده است که به افراد اجازه می دهد مخفیانه وارد اتاق شوند و از اتاق خارج شوند و در عین حال فراهم می کند. نشستن در فضای باز که در آن برنج چسبنده انبه بخورید و فیلم را تماشا کنید.

Chuenrudeemol ترکیبی از فانک و عملکرد ابداع شده در داخل را با تبدیل اتاق ها به مجموعه ای از انواع مختلف ادامه داد، از "خوابگاه" که به عنوان خوابگاه جوانان با حمام های مشترک عمل می کند، و اتاق های خصوصی با صندلی های پنجره ای که به تخت های اضافی تبدیل می شوند. سوئیت های هتل مجلل در حالی که زیبایی‌شناسی پراکنده مدرنیسم اصلی ساختمان بتنی را به یاد می‌آورد، داربست‌های سبز رنگ نعنایی و چند لمس رنگ در اتاق‌ها، ساختار را در هر گوشه‌ای با زندگی متراکم خیابان در اطراف آن زنده می‌کند.

چنین تلاش هایی برای حفظ، به روز رسانی و انرژی بخشیدن به این اشکالی که بانکوک به عنوان یک شهر مدرن تولید کرده است - از ترکیب سنت های بومی و مصالح ساختمانی، واردات استعماری و تفاسیر محلی آنها، و اکنون اشکالی که با استانداردهای جهانی مطابقت دارند - در کانون توجه قرار دارند. به کار گروهی از معماران جوان که نه تنها در بانکوک، بلکه به طور کلی در شهرهای جنوب شرقی آسیا کار می کنند. این گروه شامل معمارانی مانند دنی ویکاسونو از استودیو داسار و آگاتا کارولینا و کریس اکتاوانی از بیت از جاکارتا و در ویتنام، تران تی نگو نگون و نگوین های لونو از فضای گرمسیری، و مای لان چی اوتولوویکووا، نگوین دوک ترنگ و مارک هستند. Obtulovic از معماران ODDO.

مهندسی سبز شامل طراحی محصولات، فرآیندها و سیستم ها با هزینه های قابل مدیریت است که اثرات زیست محیطی را به حداقل می رساند.

بر خلاف مهندسی سنتی، مهندسی سبز از معیارها برای تعیین کمیت اثرات زیست محیطی - مانند کاهش منابع و آلودگی - در کل چرخه عمر محصول و انتخاب طراحی پایدار استفاده می کند که به نفع محیط زیست، جامعه و اقتصاد است.

به‌عنوان شکلی از مهندسی سیستم‌ها، مهندسی سبز به طور مؤثر در اوایل مرحله طراحی مورد استفاده قرار می‌گیرد، زیرا تغییرات در آنجا می‌تواند مزایای تجمعی در تمام مراحل چرخه حیات، از استخراج تا دفع داشته باشد.

ارزیابی چرخه حیات یک تکنیک مهندسی سبز است که مجموعه گسترده و دقیقی از اثرات زیست محیطی را کمیت می کند.

طراحی محصولات، فرآیندها و سیستم ها با در نظر گرفتن صریح اثرات بالقوه زیست محیطی. مهندسی سبز اهداف زیست محیطی را به عنوان اولویت های بالاتر از سایر الزامات طراحی تعیین نمی کند، اما مستلزم این است که آنها به صراحت در نظر گرفته شوند. مانند مهندسی سنتی، راه‌حل‌های مهندسی سبز باید محدودیت‌های طراحی را برآورده کنند و همچنین اهداف را بهینه کنند. برخلاف مهندسی سنتی، این رویکرد جدید فراتر از عملکرد و هزینه ها نگاه می کند و هدف به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی را اضافه می کند (به تصویر مراجعه کنید). این تعادل طراحی دشوار است و بسیاری از محصولات متمرکز بر محیط زیست در بازار به دلیل عملکرد ضعیف، خطرات ایمنی بالاتر یا هزینه های غیر منطقی شکست خورده اند.

مهندسی از ریاضیات و علوم برای طراحی محصولات، فرآیندها و سیستم ها استفاده می کند. مهندسی در بهترین اشکال خود با ارائه آب سالم، غذای سالم و فراوان، حمل و نقل کارآمد، مسکن راحت، دسترسی به اطلاعات و درمان های پزشکی پیشرفته، کیفیت زندگی را در جامعه بهبود می بخشد. پیشرفت های مهندسی از زمان انقلاب صنعتی منجر به افزایش چشمگیر امید به زندگی، رشد اقتصادی و کیفیت زندگی شده است. این پیشرفت اما با هزینه های خارجی به شکل افزایش آسیب های زیست محیطی و کاهش منابع همراه بوده است. همچنین ببینید: استفاده مجدد از فاضلاب. مهندسی تامین آب

مسائل زیست محیطی

بسیاری از مسائل زیست‌محیطی ناشی از عملکرد مهندسی برای شهروندان و مصرف‌کنندگان آشکار نیست، زیرا در پشت درهای کارخانه، اغلب در سرزمین‌های دور اتفاق می‌افتند، و ممکن است در طول زمان به آرامی جمع شوند. این مسائل شامل کاهش منابع و تخریب اکوسیستم ها و همچنین افزایش غلظت مواد خطرناک در هوا، خاک و آب است. از آنجایی که هم جمعیت و هم درآمد افراد در سطح جهان افزایش می یابد، مهندسی نقش مهمی در ارائه محصولات، فرآیندها و سیستم های مورد نیاز مصرف کنندگان برای بهبود زندگی آنها ایفا می کند. با این حال، همانطور که مقیاس مهندسی در سراسر جهان رشد می کند، اثرات زیست محیطی نیز افزایش می یابد. دانشمندان به تحقیق و مستندسازی مشکلاتی مانند جنگل زدایی، سفید شدن صخره های مرجانی، تخریب لایه لایه ازن، افزایش دی اکسید کربن اتمسفر، کاهش مواد معدنی و سوخت های فسیلی، از بین رفتن و تخریب خاک، و آلودگی آب ادامه می دهند. با توجه به ذخایر محدود سوخت و مواد زمین و مصرف روزافزون منابع، واضح است که ما نمی‌توانیم این مسیر را ادامه دهیم و سبک زندگی خود را به طور نامحدود حفظ کنیم. مهندسی سبز یک مسیر بالقوه برای جامعه ای پایدارتر ارائه می دهد. همچنین ببینید:

پایداری

هیچ تعریف واحدی همه پیچیدگی های پایداری را در بر نمی گیرد. حداقل، پایداری باید به به اصطلاح خط پایانی سه گانه، که شامل محیط زیست، جامعه، و اقتصاد است، توجه کند. از آنجایی که اکوسیستم ها آسیب می بینند، کیفیت زندگی انسان و هزینه های نگهداری آن تحت تاثیر قرار می گیرد. در حالی که پایداری یک مفهوم انتزاعی است، مهندسی سبز عملی تر و ملموس تر است. می‌توان آن را مجموعه‌ای از مفاهیم و مهارت‌های فنی دانست که افراد می‌توانند از آن برای طراحی محصولات با هزینه‌های قابل مدیریت استفاده کنند که برای جامعه و محیط زیست بهتر است.

تاریخ

توسعه اولیه مهندسی مکانیک که در طول هزاران سال گسترش یافته است را می توان به عنوان تاریخ مکانیک و ماشین ها خلاصه کرد. می توان گفت این رشته در بین النهرین، چین و تمدن یونانی-رومی پایه گذاری شد و در قرون وسطی در جهان اسلام و در دوره رنسانس در اروپا گسترش یافت. توسعه مدرن مهندسی مکانیک، در طلوع انقلاب صنعتی، ناشی از نیازهای کشاورزی، معدن، و صنایع نساجی برای اتوماسیون و ماشین‌هایی بود که می‌توانستند جایگزین نیروی انسانی شوند. قدرت باید به عنوان سومین حوزه مهم مهندسی مکانیک ترویج می شد، بنابراین مهندسان مکانیک می توانستند یاد بگیرند که چگونه به بهترین وجه نیرو تولید کنند، آن را مهار کنند، و از آن برای وادار ساختن اجزا و ماشین ها برای انجام عملکردهای دلخواه استفاده کنند. جست‌وجوی منابع بهبودیافته قدرت - کارآمدتر، پایدارتر - تا به امروز ادامه دارد. همچنین ببینید: مکانیک; قدرت

حرفه

حرفه مهندسی مکانیک در چند دهه گذشته به طور چشمگیری تکامل یافته است. رایانه ها نقش بزرگ و رو به رشدی را در آموزش و کار روزانه ایفا می کنند. به طور فزاینده ای، مهندسان مکانیک باید در مورد گرافیک کامپیوتری آگاه می شدند. طراحی به کمک کامپیوتر (CAD)، که آنها را قادر می سازد تا قبل از شروع ساخت، اجزا را طراحی و آزمایش کنند. و روش های کامپیوتری که مهندسان را قادر می سازد معادلات ریاضی را حل کنند. زمانی، مهندسان مکانیک عمدتاً به ساخت، خواص و رفتار مواد فلزی توجه داشتند. اکنون، آنها باید با پلیمرها، سرامیک ها، کربن ها، شیشه ها، کامپوزیت ها و مواد پیشرفته متعدد آشنا باشند. سایر زمینه های پیشرفته تحقیق و توسعه که به طور فزاینده ای کاربرد پیدا می کنند عبارتند از: فناوری نانو، رباتیک و سایر فناوری های پیشرفته تولید و جابجایی مواد، ابتکارات پایداری در طیف گسترده ای از صنایع، و پروژه های زیست پزشکی. مهندسان مکانیک با تقاضاهایی برای متعادل کردن پیشرفت های فنی با ملاحظات اخلاقی روبرو هستند. همچنین ببینید: طراحی و ساخت به کمک رایانه؛ گرافیک کامپیوتری؛ فناوری نانو؛ رباتیک

تحصیلات

اولین بخش‌های کالج که به آموزش دانشجویان برای مشاغل مهندسی مکانیک اختصاص یافته بود در اوایل دهه 1800 تأسیس شد. از آن زمان، دپارتمان‌های مهندسی مکانیک در مؤسسه‌هایی با محوریت آموزش علمی و فنی، و همچنین در کالج‌ها و دانشگاه‌های خصوصی و دولتی، در سرتاسر جهان، به ویژه در آمریکای شمالی، بریتانیا و بقیه اروپا، گسترش یافتند. و در سراسر آسیا. بسیاری از دپارتمان ها از نظر تعداد اعضای هیئت علمی بزرگ هستند و اکثر آنها اگر نزدیک نباشند

آموزش مهندسی مکانیک با پایه گذاری در شیمی، فیزیک، ریاضیات (حساب حساب و معادلات دیفرانسیل) و کامپیوتر و محاسبات شروع می شود. هسته یک برنامه درسی معمولی مهندسی مکانیک، با تاکید بر تجزیه و تحلیل و طراحی و تشویق نوآوری، شامل دروسی است که شامل سیستم های الکتریکی، مکانیک (استاتیک و دینامیک)، مکانیک کاربردی (مقاومت مواد)، دینامیک و ارتعاش، طراحی و ساخت مکانیک، علم مواد و مهندسی، ترمودینامیک، مکانیک سیالات، انتقال حرارت و دینامیک و کنترل سیستم. دوره های شامل ابزار دقیق و روش های آزمایشگاهی نیز معمولی هستند. پروژه های گروهی کوچک ممکن است از طریق دوره های زیادی در هم تنیده شوند. یکی از ویژگی های برجسته یک برنامه درسی معمولی سال آخر، یک پروژه طراحی صنعتی است. علاوه بر این، دانش آموزان به سمت دروس انتخابی همسو با زمینه های مورد نظر تخصص حرفه ای هدایت می شوند.

اکثر دپارتمان های مهندسی مکانیک دوره های تحصیلات تکمیلی را به عنوان بخشی از برنامه های درجه پیشرفته ارائه می دهند که منجر به مدرک کارشناسی ارشد و دکترا می شود. انجمن های مهندسی مکانیک برنامه های آموزشی و پیشرفت حرفه ای بیشتری ارائه می دهند. دو انجمن برجسته عبارتند از: انجمن مهندسین مکانیک آمریکا (ASME) که در شهر نیویورک واقع شده است و موسسه مهندسین مکانیک (IMechE) که دفتر مرکزی آن در لندن است. ASME که در سال 1880 تأسیس شد، با بیش از 100000 عضو در بیش از 140 کشور، سالانه بیش از 5000 نفر را آموزش می دهد. ASME علاوه بر حفظ کمیته‌هایی که بر حوزه‌های فنی متمرکز هستند و کنفرانس‌های فنی را برگزار می‌کند، دوره‌های عمومی را ارائه می‌کند و مجله مهندسی مکانیک، مجلات و کتاب‌های دانشگاهی و همچنین کدها و استانداردهای بویلرها، آسانسورها و سایر تاسیسات و اجزای مهندسی را منتشر می‌کند. IMechE که در سال 1847 تأسیس شد، دارای 120000 عضو در 140 کشور است. این یک کتابخانه بزرگ مهندسی چاپ و دیجیتال، با کتاب‌ها، مجلات، و پایگاه‌های اطلاعاتی خواص مواد و داده‌های مهندسی و اطلاعات بازار و شرکت دارد. IMechE سمینارهایی را با موضوعات مختلف، علاوه بر برنامه‌های آموزشی داخلی، برای بخش‌های مهندسی فردی سفارشی‌سازی کرده و می‌تواند با نیازهای سازمان‌های فردی تنظیم شود، ارائه 

نرده های محافظ، تخته های پا و سایر موانع مشابه باید برای جلوگیری از افتادن فرد یا هر ماده یا شی از محل کار در نظر گرفته شود.

آنها باید:

به اندازه کافی قوی و سفت باشد تا از سقوط افراد جلوگیری کند و بتواند بارهای دیگری را که احتمالاً روی آنها وارد می شود مقاومت کند. نرده های محافظ مجهز به حفاظ های آجری باید بتوانند وزن پشته های آجری را که ممکن است روی آنها بیفتد تحمل کنند.

به یک سازه یا بخشی از یک سازه که قادر به حمایت از آنها باشد ثابت شود

عبارتند از:

نرده محافظ بالایی یا نرده دیگری که حداقل 950 میلی متر بالاتر از هر لبه ای باشد که افراد ممکن است از آن سقوط کنند

یک تخته انگشت پا برای جلوگیری از افتادن و غلتیدن یا پرتاب شدن هرگونه ماده یا اشیاء از لبه سکو کافی است. و

تعداد کافی ریل محافظ میانی یا جایگزین های مناسب به گونه ای قرار داده شده است که شکاف محافظت نشده از 470 میلی متر تجاوز نکند.

موانعی غیر از نرده‌های محافظ و تخته‌های پنجه را می‌توان استفاده کرد، تا زمانی که حداقل 950 میلی‌متر ارتفاع داشته باشند، ایمن باشند و استانداردی معادل حفاظت در برابر سقوط و غلتش مواد یا لگد زدن از هر لبه را فراهم کنند.

طراحی داربست

از الزامات مقررات کار در ارتفاع 2005 است که مگر اینکه داربست با یک پیکربندی استاندارد به طور کلی به رسمیت شناخته شده مونتاژ شود، مانند راهنمای فنی TG20 کنفدراسیون دسترسی و داربست ملی (NASC) برای داربست های لوله و اتصالات یا دستورالعمل های مشابه از دستورالعمل های سازنده برای داربست های سیستم، داربست باید با محاسبات سفارشی و توسط شخص ذیصلاح طراحی شود. این تضمین می کند که داربست در حین نصب، استفاده و برچیدن از استحکام، استحکام و پایداری کافی برخوردار باشد.

در شروع فرآیند برنامه ریزی، کاربر باید اطلاعات مربوطه را به پیمانکار داربست ارائه دهد تا اطمینان حاصل شود که فرآیند طراحی دقیق و مناسب دنبال می شود. به طور معمول این اطلاعات باید شامل موارد زیر باشد:

مکان سایت

مدت زمانی که داربست باید در جای خود باشد

استفاده در نظر گرفته شده

ارتفاع و طول و هر ابعاد بحرانی که ممکن است بر داربست تأثیر بگذارد

تعداد آسانسورهای سوار شده

حداکثر بار کاری که باید اعمال شود و حداکثر تعداد افرادی که در هر زمان از داربست استفاده می کنند

نوع دسترسی به داربست به عنوان مثال راه پله، جایگاه نردبان، نردبان خارجی

آیا نیاز به ورق، توری یا حفاظ آجری وجود دارد

هر گونه الزامات یا مقررات خاص به عنوان مثال راهروی عابر پیاده، محدودیت در مکان های اتصال، گنجاندن/تدارک برای کارخانه جابجایی مکانیکی به عنوان مثال بالابر)

ماهیت شرایط زمین یا سازه پشتیبان

اطلاعات مربوط به سازه/ساختمان داربست همراه با هر ابعاد و نقشه های مربوطه بر روی آن نصب خواهد شد

هرگونه محدودیتی که ممکن است بر روند نصب، تغییر یا برچیدن اثر بگذارد

قبل از نصب، پیمانکار داربست یا طراح داربست می تواند اطلاعات مربوط به داربست را ارائه دهد. این باید شامل موارد زیر باشد:

نوع داربست (لوله و اتصالات یا سیستم)

حداکثر طول خلیج

حداکثر ارتفاع بالابر

ترتیب سوار شدن بر سکو و تعداد آسانسورهای سوار شده که می توانند در هر زمان مورد استفاده قرار گیرند

بار کار ایمن / کلاس بار

حداکثر بارهای پا

حداکثر فاصله کراوات افقی و عمودی و وظیفه کراوات

جزئیات عناصر اضافی مانند پل های تیردار، فن ها، جایگاه های بارگیری و غیره، که ممکن است یک پیکربندی استاندارد باشد (به یادداشت 1 مراجعه کنید) یا به طور خاص طراحی شده باشد.

اطلاعات در نقشه های مربوطه در صورت لزوم

هر گونه اطلاعات دیگر مربوط به طراحی، نصب یا استفاده از داربست

شماره مرجع، تاریخ و غیره برای فعال کردن ضبط، ارجاع و بررسی

تمام داربست ها باید به روشی ایمن برپا، برچیده و تغییر داده شوند. این را می توان با پیروی از راهنمای ایمنی NASC SG4 "جلوگیری از سقوط در عملیات داربست (PDF)" یا با پیروی از دستورالعمل های مشابه ارائه شده توسط سازندگان داربست سیستم به دست آورد.

برای داربست هایی که خارج از محدوده یک پیکربندی استاندارد به طور کلی شناخته شده قرار می گیرند، طراحی باید به گونه ای باشد که بتوان از تکنیک های نصب و برچیدن ایمن در طول مدت کار نیز استفاده کرد. در مواردی که چنین است، ممکن است لازم باشد دستورالعمل های خاصی همراه با طرح ارائه شود.

هر گونه اصلاح یا تغییر پیشنهادی که یک داربست را خارج از محدوده یک پیکربندی استاندارد به طور کلی به رسمیت شناخته شده می برد، باید توسط یک فرد صالح طراحی شده و با محاسبه ثابت شود.

داربست اغلب بخشی ضروری از تعمیر و نگهداری ساختمان و خانه است. داربست ها را به درستی تنظیم کنید تا مطمئن شوید که شما و هرکس دیگری که از تجهیزات استفاده می کند ایمن بمانید. سهل انگاری در نصب داربست می تواند منجر به حادثه ای جدی شود. راه اندازی داربست جایگزینی برای استفاده از نردبان است. مزیت استفاده از داربست، فضای کار بزرگتر و تحرک آن بر روی نردبان است. این یک پلت فرم برای راه رفتن و برای تنظیم تمام ابزار شما فراهم می کند. این کار زمان کار را به شدت کاهش می دهد.

1

پایه ای مطمئن را انتخاب کنید که روی آن داربست خود را بسازید و تنظیم کنید. برای چسباندن داربست به منظور استحکام بیشتر پایه، طاقچه های گلی یا صفحات پایه تهیه کنید. یکی از نگرانی‌های اصلی در اینجا، داشتن سطح داربست و روی زمین امن است. اگر در زمینی ناهموار هستید، نیاز من به حفاری است تا سطح خاک در هر گوشه مرتفعی ایجاد شود. همچنین برای تراز کردن سازه از پیچ های تنظیم داربست استفاده کنید. اگر سطح در شیب شدید است، اکستنشن پاها را تهیه کنید

داربست سازه‌ای موقت است که معمولاً از تیرهای فلزی و تخته‌های چوبی ساخته می‌شود و برای حمایت از کارگران ساختمانی، بازرسان، نظافتچی‌ها و دیگرانی که نیاز به کار در ارتفاع دارند، استفاده می‌شود.

قدمت استفاده از داربست به عصر حجر برمی گردد - در واقع، شواهدی وجود دارد که نشان می دهد داربست بیش از 17000 سال پیش توسط کسانی که نقاشی های معروف غار پارینه سنگی را در Lascaux ساخته بودند، استفاده می شد.

تصاویری از داربست بر روی آثار باستانی مانند جام ریخته گری برلین، فنجان نوشیدنی یونانی ساخته شده در قرن 5 قبل از میلاد یافت شده است.

مردمان گوناگونی مانند نوبی ها، مصری ها و چینی ها استفاده از داربست را برای ساختن ساختمان های بلند، با استفاده از داربست های ابتدایی ساخته شده از چوب و در بالای آن با طناب، مستند کرده اند.

در عصر مدرن، داربست ها بسیار فراتر از این نسخه های اولیه توسعه یافته اند، و اکنون در چندین طرح مختلف ساخته شده از چندین نوع مختلف مواد ساخته شده اند.

این مقاله به نحوه استفاده از داربست در حال حاضر، انواع و قطعات آن، نحوه ساخت آن، بررسی اجاره در مقابل خرید، و نگاهی به چگونگی کمک فناوری جدید هواپیماهای بدون سرنشین به کارگران در صنایع مختلف کمک می‌کند تا به میزان قابل توجهی نیاز خود را به آن کاهش دهند.

[داربست معمولاً توسط بازرسان برای آزمایش های غیر مخرب استفاده می شود که به نام NDT نیز شناخته می شود. در این راهنمای عمیق درباره NDT بیشتر بیاموزید.]

در اینجا فهرستی از مطالب وجود دارد که به شما کمک می کند تا در تمام اطلاعات موجود در این مقاله پیمایش کنید:

داربست چیست؟

داربست که به آن داربست یا استیج نیز می گویند، سازه ای موقتی است که به افراد اجازه می دهد تا روی یک سکوی ثابت برای کار در ارتفاع یا مکان های صعب العبور بایستند.

این سازه‌های موقت اغلب در ساخت، نگهداری یا تعمیر ساختمان‌ها، پل‌ها و سایر سازه‌های ساخته شده توسط انسان توسط گروه‌های کاری و مواد مورد استفاده قرار می‌گیرند. مزایای داربست

دلیلی وجود دارد که داربست برای هزاران سال استفاده شده است - کار می کند. تا به امروز، داربست یکی از مفیدترین و کارآمدترین راه ها برای کار در ارتفاع است.

در اینجا مزایای اصلی استفاده از داربست برای کار در ارتفاع آورده شده است:

دسترسی داشته باشید. داربست می تواند دسترسی بدون مانع و پایدار را به تقریباً هر قسمت از سازه بدهد

تعادل. داربست‌ها کارگران را روی یک پایه محکم قرار می‌دهند و به آنها این توانایی را می‌دهند که در موقعیت‌های مختلف در حین کار تعادل خود را حفظ کنند.

سهولت ساخت. داربست ها به راحتی جمع آوری و جدا می شوند و می توان آنها را به سرعت بالا و پایین آورد.

ماندگاری طولانی. اکثر داربست ها می توانند برای مدت بسیار طولانی دوام بیاورند، چه از چوب ساخته شده باشند و چه از فولاد.

ایمنی. ایمنی یکی از مهمترین مزایای داربست است، زیرا به کارگران یک پلت فرم پایدار برای کارشان می دهد. همانطور که گفته شد، راه‌حل ایده‌آل برای کار در ارتفاع کاهش یا حتی حذف نیاز به حضور یک فرد است - در آخرین بخش این راهنما، نحوه کمک پهپادها به بازرسان را برای کاهش نیاز به کار در ارتفاع پوشش خواهیم داد. .

به عنوان یک پل عمل می کند. تعدادی از فعالیت های ساختمانی مستلزم آن است که کارگران مسیرهای طولانی و پر پیچ و خم را طی کنند تا به مکان های خاصی در محل کار برسند، که اتلاف وقت بسیار زیادی است. پل زدن در داربست می تواند با کاهش مسافتی که کارگران باید طی کنند به حل این مشکل کمک کند.

هر اندازه گیری شامل چهار بازه اندازه گیری بود که در آن سرعت چرخش به صورت لگاریتمی از 0.1 به 1000 rpm (تقریباً 0.05 تا 500 mm s-1) در بازه اول و سوم افزایش یافت و از 1000 به 0.1 دور در دقیقه در بازه دوم و چهارم کاهش یافت. ، به ترتیب. مدت زمان یک بازه 300 ثانیه بود، بنابراین اندازه گیری کامل 1200 ثانیه طول کشید. ضریب اصطکاک (μ) با استفاده از نیروی اصطکاک (FF) و نیروی نرمال (FN) همانطور که در نشان داده شده است تعیین می شود.

نتایج اولین بازه به طور مداوم از نتایج فواصل بعدی منحرف شد. این به احتمال زیاد به این دلیل است که نمونه به طور کامل بین سطوح قرار نگرفته بود یا به این دلیل که سیستم به سادگی به حالت تعادل نرسیده بود. بنابراین نتایج بازه اول دور ریخته شد و تنها نتایج بازه دوم، سوم و چهارم برای تجزیه و تحلیل داده ها استفاده شد زیرا این بازه ها بسیار قابل تکرار بودند. نمونه ها در سه تکرار اندازه گیری شدند. نتایج تعلیق ذرات ارائه شده در مجموعه داده‌های مشابه با جفت‌های پروب شیشه‌ای و PDMS یکسان اندازه‌گیری می‌شوند تا تأثیر تفاوت‌های کوچک در خواص (سطحی) پروب و بسترها به حداقل برسد.

3 نتیجه

برای بررسی خواص روانکاری ذرات نرم بین سطوح نسبتاً سخت، از سوسپانسیون های میکروذرات هیدروژل استفاده می کنیم. ما ضرایب اصطکاک را با استفاده از یک تریبومتر مجهز به یک توپ شیشه ای و پین های پلی دی متیل سیلوکسان (PDMS) اندازه گیری می کنیم. ما ابتدا منحنی‌های اصطکاک را برای تعلیق‌های خود در حداکثر کسر بسته‌بندی نشان می‌دهیم که در اینجا به عنوان 100% نامیده می‌شود (شکل 4). ذرات موجود در سوسپانسیون حاوی 15 درصد ژلاتین و اندازه ذرات متوسط ​​8 میکرومتر بودند. ما سوسپانسیون ذرات ژلاتین خود را با محلول ژلاتینی که حاوی همان غلظت ژلاتین کل است مقایسه می کنیم. هم محلول ژلاتین و هم سوسپانسیون ذرات ژلاتین ضریب اصطکاک بسیار کمتری نسبت به آب دارند. ژلاتین هم به صورت محلول پلیمری و هم به عنوان سوسپانسیون ذرات جامد می تواند ضریب اصطکاک را به طور موثر کاهش دهد. این تعجب آور نیست، زیرا محلول های پلیمری زیستی به عنوان ضرایب اصطکاک پایین شناخته شده اند. 2،13،32-34 همانطور که مشاهده می شود، ضرایب اصطکاک برای هر دو نمونه ژلاتین به طور مشابه کم است، اگرچه شکل منحنی ها نسبتاً متفاوت است.

خواص روانکاری آب، سوسپانسیون حاوی ذرات هیدروژل و محلول ژلاتین با همان محتوای ژلاتین خشک سوسپانسیون ذرات. اندازه گیری های اصطکاکی بین یک پروب شیشه ای و بسترهای PDMS با افزایش سرعت انجام شد.

تفاوت در ضریب اصطکاک گاهی اوقات می تواند ناشی از ویسکوزیته باشد. تعلیق ذرات به طور کلی دارای ویسکوزیته وابسته به سرعت است. در نرخ برشی 1 s-1 ویسکوزیته 12.5 Pas-1 است و محلول ژلاتین دارای ویسکوزیته 12 mPas با همان سرعت برشی است. اگرچه ویسکوزیته هر دو نمونه ژلاتین بسیار متفاوت است، اما نمونه ها ضرایب اصطکاک مشابهی را نشان می دهند. به طور مشابه، اگرچه ویسکوزیته محلول ژلاتین (12 mPa s) نسبتاً نزدیک به آب (1 mPa s35) است، ضرایب اصطکاک بسیار متفاوت است. تفاوت در ضرایب اصطکاک واضح است که صرفاً نتیجه تفاوت ویسکوزیته نمونه ها نیست.

محلول ژلاتین احتمالاً اصطکاک را به سادگی با تشکیل یک لایه روان کننده نازک و هیدراته که قادر است سطوح را از برهمکنش مستقیم جلوگیری می کند، کاهش می دهد. با این حال، انتظار می رود که تعلیق ذرات سطوح را با استفاده از یک مکانیسم بلبرینگ که در آن ذرات هیدروژل منفرد غلت می خورند، در حالی که مجموعاً بار را حفظ کرده و سطوح را جدا نگه می دارد، روان کند (شکل 1). برای تعلیق ذرات هیدروژل، متوجه می‌شویم که ضریب اصطکاک از طریق رژیم‌های متعدد تغییر می‌کند. این رژیم ها فراتر از مرز مورد انتظار، رژیم های مخلوط و هیدرودینامیکی برای اکثر روان کننده های سیال هستند، همانطور که برای محلول ژلاتین نیز دیده می شود. برای تعلیق ذرات ما، ضریب اصطکاک در ابتدا ثابت است همانطور که در رژیم مرزی انتظار می رود. سپس کاهش اصطکاک را با افزایش سرعت پیدا می کنیم و به دنبال آن ضریب اصطکاک با افزایش بیشتر سرعت تا حدود 2 میلی متر بر ثانیه افزایش می یابد. کاهش شدید پس از 20 میلی متر s-1 دوباره شبیه رفتار Stribeck معمولی در رژیم مخلوط است. با افزایش ضخامت لایه روان کننده، کاهش شدید اصطکاک مشاهده می شود. در حداکثر سرعت 500 میلی‌متر بر ثانیه، به نظر می‌رسد که سیستم همچنان در رژیم مخلوط است. اگر سیستم وارد رژیم هیدرودینامیکی شده بود، افزایش ضریب اصطکاک قابل انتظار بود. این دینامیک سرعت پیچیدگی روان کننده های حاوی بلبرینگ های نرم را برجسته می کند. رژیم‌های اصطکاکی مشابهی برای سایر سیستم‌های پراکنده نرم، مانند ذرات آگار و محلول‌های پروتئین آب پنیر، یافت شده است. در این کارها، رژیم‌های اصطکاکی پیشنهاد شده‌اند که از سیالات مختلف یا ذرات ژل که به طور جداگانه وارد شکاف می‌شوند، منشأ می‌گیرند. سرعت ها در رژیم مرزی، در سرعت‌های پایین، انتظار می‌رود که فقط سیالات یا هیدروکلوئیدهای کوچک بتوانند وارد شکاف شوند. فراتر از اندازه شکاف بحرانی، ذرات شروع به ورود به منطقه تماس می کنند. 6،30،37،38 این ممکن است در ابتدا منجر به افزایش اصطکاک به دلیل کاهش تحرک دو سطح شود. هنگامی که روان کننده قادر به تشکیل یک لایه یکنواخت است، اصطکاک به شدت کاهش می یابد همانطور که در رژیم مخلوط انتظار می رود.

توصیفات موجود در ادبیات همانطور که در بالا خلاصه شد، به طور کامل رفتاری را که ما برای سوسپانسیون ذرات ژلاتین خود می‌یابیم، نشان نمی‌دهد. ما ضرایب اصطکاک متفاوتی را برای همه نمونه های خود در رژیم مرزی پیدا می کنیم که در بخش های بعدی توضیح داده خواهد شد. نتایج ما نشان می‌دهد که ذرات از قبل با سرعت‌های پایین در شکاف وجود دارند، که نشان می‌دهد مکانیسم‌هایی که در حال حاضر در ادبیات توضیح داده شده‌اند قادر به توضیح پویایی در روان‌کننده هیدروژل نرم ما نیستند. با تغییر کسر حجمی ذرات، تغییر شکل پذیری ذرات و اندازه ذرات، اکنون به طور سیستماتیک عوامل اصلی رفتار اصطکاکی یاتاقان های توپ نرم را بررسی خواهیم کرد. یک نمای کلی از سوسپانسیون های میکروذرات هیدروژل که در بخش های زیر توضیح داده خواهد شد در

ویژگی های ریز ذرات ژلاتین برای نمونه های مختلف مورد استفاده برای سری تغییر شکل‌پذیری، YM به مدول یانگ دیسک‌های ژلاتین ماکروسکوپی در کیلو پاسکال اشاره دارد. ویسکوزیته (Pa s) تعلیق ها با نرخ برش ثابت 1 s-1 نیز در اینجا نشان داده شده است.

کسر بسته بندی ذرات

ضرایب اصطکاک زمانی که تماس مستقیم بین سطوح در حال تعامل به حداقل می رسد انتظار می رود کمترین مقدار باشد. برای کره های (نیمه) جامد به عنوان بلبرینگ، تغییر تعداد کره هایی که سطوح را از هم جدا می کنند، راهی موثر برای تأثیرگذاری بر ضریب اصطکاک خواهد بود. ما کسر حجمی ذرات موجود در سوسپانسیون را تغییر می‌دهیم تا تأثیر تعداد ذرات بر توانایی روانکاری کره‌های نرم را بررسی کنیم. ذرات مورد استفاده حاوی 15 درصد ژلاتین و اندازه ذرات متوسط ​​8 میکرومتر بودند. یک سوسپانسیون متراکم با حداکثر کسر بسته‌بندی با حذف هرچه بیشتر آب با استفاده از سانتریفیوژ و تخلیه متعاقب آن سوسپانسیون سیال از طریق یک فیلتر به دست آمد.

در اینجا لیستی از دستورالعمل های پیشنهادی برای استفاده از داربست در کلاس آمده است:

وظایفی را انتخاب کنید که با اهداف برنامه درسی و نیازهای دانش آموزان مطابقت داشته باشد.

به دانش آموزان فرصت دهید تا اهداف آموزشی خود را بر اساس منطقه فعلی رشد نزدیک خود ایجاد کنند، که ممکن است به افزایش انگیزه آنها برای موفقیت کمک کند.

از انواع پشتیبانی های آموزشی برای راهنمایی فراگیران در انجام وظایفی مانند پرسیدن سؤال، ایجاد نمودارها و بحث در مورد داستان های مرتبط استفاده کنید تا به آنها کمک کند تا با مطالبی که در حال یادگیری هستند و اطلاعاتی که قبلاً می دانند ارتباط برقرار کنند.

فراگیران را تشویق کنید تا از پشتیبانی آموزشی کمتری استفاده کنند زیرا با محتوای جدید راحت تر می شوند تا بتوانند داربست آموزشی کمتری داشته باشند و بتوانند کار را به طور مستقل تکمیل کنند.

چگونه مربیان داربست ویگوتسکی را اجرا می کنند؟

معلمان از داربست برای حمایت از یادگیری دانش‌آموز استفاده می‌کنند و به آرامی مشارکت یادگیری را از مربی به یادگیرنده منتقل می‌کنند. این رهاسازی تدریجی یک روش متداول داربست در کلاس است که در آن معلم مفهوم جدیدی را الگوبرداری می کند، به دانش آموزان فرصت می دهد تا در کنار معلم و گروه های کوچک و در نهایت به طور مستقل کار کنند. در اینجا شرحی از هر مرحله از روش داربست رهاسازی تدریجی آورده شده است:

تدریس صریح "من انجام می دهم".

در مرحله اول انتشار تدریجی، معلم با توضیح مطالب جدید به کلاس آموزش مستقیم می دهد. سپس رفتار صحیح نحوه تکمیل کار را مدل می کنند. در مرحله "من انجام می دهم"، دانش آموز عمدتاً یک ناظر منفعل یادگیری است و معلم را در حال نمایش درس تماشا می کند.

پس از اینکه معلم آموزش و مدلسازی را به پایان رساند، معلم می تواند با انجام یک ارزیابی غیررسمی سریع مانند استراتژی انگشت شست بالا یا پایین یا نوشتن یک پاسخ کوتاه روی تخته سفید، درک دانش آموزان خود را از محتوا بررسی کند. این به مربیان اجازه می دهد تا قبل از حرکت به مرحله دوم استراتژی داربست آزادسازی تدریجی، به سرعت تک تک دانش آموزان را ارزیابی کنند.

"ما انجام می دهیم" نمایش مشترک و تمرین هدایت شده

هنگامی که معلمان به مرحله دوم که معمولاً به آن "ما انجام می دهیم" پیشرفت می کنند، دانش آموزان مسئول یادگیری خود می شوند. مربی مالکیت بیشتری بر تمرین آنچه که به تازگی به دانش آموزان آموخته است می گذارد.

این می تواند با یک نمایش مشترک شروع شود که در آن معلم نمونه دیگری را برای دانش آموزان الگوبرداری می کند و از دانش آموزان می خواهد که کار را با آنها کامل کنند. با انجام این کار، آنها مثال را با هم تکمیل می کنند و گام به گام کار می کنند تا بفهمند چگونه در نهایت کار را خودشان انجام دهند. «ما انجام می‌دهیم» همچنین می‌تواند با تمرین هدایت‌شده شروع شود، جایی که معلم چند سؤال تمرینی را به دانش‌آموزان ارائه می‌کند و دانش‌آموزان در گروه‌های کوچک کار می‌کنند در حالی که معلم در اطراف راه می‌رود و در صورت نیاز به دانش‌آموزان کمک می‌کند.

تمرین مستقل "شما انجام می دهید".

پس از اینکه دانش آموزان توانایی خود را در کار در گروه های کوچک نشان دادند و کار را با کمک کمتر معلم به پایان رساندند، داربست به مرحله نهایی فرآیند آزادسازی تدریجی می رود. مرحله سوم به دانش آموزان اجازه می دهد تا به طور مستقل کار خود را تکمیل کنند. این به معلمان این فرصت را می‌دهد تا ارزیابی کنند که کدام دانش‌آموز بر مطالب تسلط دارد و ممکن است قبل از اینکه بتوانند به سمت مفهومی جدید و چالش‌برانگیز حرکت کنند، به کمک‌های فردی بیشتری نیاز دارند. معلمان ممکن است انتخاب کنند که یک بلیط خروج بدهند، از دانش آموزان بخواهند که یادگیری خود را خلاصه کنند یا یک مسابقه کوچک در مورد هدف درس به آنها بدهند.

تگزاس یک ایالت بزرگ با فضای زندگی و منابع طبیعی فراوان است، بنابراین بسیاری از مردمی که در آنجا زندگی می کنند به خدمات شرکت های ساختمانی متکی هستند. نامزدها ممکن است به دنبال موقعیتی در یک شرکت ساختمانی برای یادگیری مهارت های ارزشمند، کسب درآمد پایدار و کمک به جامعه باشند. اگر به دنبال کار در تگزاس هستید، ممکن است از کاوش در شرکت های ساختمانی در دسترس خود بهره مند شوید. در این مقاله، 18 شرکت ساختمانی مختلف در تگزاس را مورد بحث قرار می‌دهیم و مکان‌های اداری، اندازه و اهداف آنها را شرح می‌دهیم.

18 شرکت ساختمانی در تگزاس

در اینجا 18 شرکت ساختمانی در تگزاس وجود دارد که ممکن است گزینه های عالی برای شما باشند:

توضیحات: شرکت ساختمانی تگزاس که در سال 1996 تأسیس شد، یک شرکت در صنعت پیمانکاری ساختمان است. این متخصص در بازسازی عمده مسکونی و ساخت خانه جدید است. معماران و اعضای تیم آن به مشتریان در طراحی و ساخت پروژه کمک می کنند. به عنوان یکی از خدمه شرکت ساختمانی تگزاس، می‌توانید مواد را تخلیه و بارگیری کنید، بتن را مخلوط کرده و بریزید، قالب‌ها و داربست‌های بتنی را برپا کنید و تخریب کامل کنید.

توضیحات: ساخت و ساز تگزاس استرلینگ که در سال 1955 تأسیس شد، یک شرکت زیرساخت های عمرانی سنگین است که در ساخت و بازسازی زیرساخت های حمل و نقل، دریایی، فرودگاه و آب تخصص دارد. پروژه هایی مانند ساخت جاده، زیرساخت های زیرزمینی و پل ها را برای مشتریان فدرال، ایالتی، محلی و خصوصی تکمیل می کند. این شرکت برای مشاغل ساختمانی، مدیریت، تولید و ساخت، فروش، معماری، رانندگی و مدیریت پروژه استخدام می کند.

توضیحات: Byrne Construction Services که در سال 1923 تأسیس شد، یک شرکت ساختمانی همه کاره با تخصص در ساخت انواع مختلف ساختمان های تجاری، دولتی و مسکونی است. اینها شامل ساختمان‌های اداری بلند، بیمارستان‌های مجتمع، امکانات مراقبت‌های بهداشتی، مراکز داده و تماس، تأسیسات هوانوردی، ساختمان‌های آموزشی، مراکز خرده‌فروشی، تأسیسات توزیع و تولید، موزه‌ها، مراکز هنرهای نمایشی و اقامتگاه‌های سطح بالا هستند. برای مشاغلی مانند مدیر ساخت و ساز، سرپرست، برآوردگر ارشد و مدیر پروژه استخدام می کند.

توضیحات: Lauren Engineers & Constructors که در سال 1988 تأسیس شد، یک پیمانکار مهندسی، تدارکات و ساخت و ساز است که در پروژه های صنعتی و ساختمانی سنگین تخصص دارد. کارمندان این شرکت تاسیسات تخصصی برای بازارهای برق، پلیمرها، مواد شیمیایی، نفت و گاز، پالایش و فلزات تخصصی در سراسر ایالات متحده و کانادا طراحی و ایجاد می کنند. شما می توانید به عنوان یک مهندس فرآیند، مکانیک، ابزار دقیق و کنترل، برق یا مهندس عمران برای این شرکت کار کنید.

توضیحات: Tellepsen Builders که در سال 1909 تأسیس شد، یک شرکت ساخت و ساز با خدمات کامل است که انواع پروژه ها از جمله تجاری، صنعتی، داخلی، بتنی یا تخصصی را انجام می دهد. این شرکت دارای تجربه ساخت تأسیسات مراقبت های بهداشتی، اسکله های نفتی، ساختمان های شرکت حقوقی، اقامتگاه های چند خانواده و سایر سازه ها است. به عنوان یک کارمند ساخت و ساز در Tellepsen Builders، می توانید به تمیز کردن و آماده سازی سایت های ساختمانی، بارگیری و تخلیه مصالح ساختمانی و اجرای مهاربندی و داربست کمک کنید.

توضیحات: سنترال بیلدرز در سال 1989 تأسیس شد، یک شرکت ساختمانی است که با بازسازی فروشگاه های مواد غذایی شروع به کار کرد. از آن زمان، آن را برای تکمیل پروژه هایی مانند بازسازی در مقیاس بزرگ، توسعه و ساخت و ساز زمین برای مشتریان خرده فروشی در تگزاس و ایالت های اطراف گسترش داده است. این شرکت جهت کار در زمینه ساخت و ساز، مدیریت پروژه و معاون اداری نیازمند است

توضیحات: بیلدرز فرست سورس که در سال 2006 تأسیس شد، تامین کننده محصولات ساختمانی، اجزای ارزش افزوده و خدمات برای بازار ساخت و ساز، تعمیر و بازسازی مسکونی است. این شرکت محصولاتی مانند خرپاهای سقف و کف، پانل های دیواری، پله ها، پنجره های وینیل، آسیاب کاری و تزئینات و درهای داخلی و خارجی را تولید می کند. همچنین محصولات ساختمانی مانند چوب و ورق های چوبی و خطوط پنجره، در و آسیاب را حمل می کند. این شرکت حتی خدمات طراحی، نصب و قاب بندی را نیز ارائه می دهد. به عنوان یک کارمند برای Builders FirstSource، ممکن است به عنوان راننده، مونتاژکننده، کنترل کننده مواد یا نماینده فروش کار کنید.

خلاصه

یادگیری عمیق تقریباً در هر زمینه تحقیقاتی، از جمله مواردی که اهمیت مستقیمی برای کشف دارو دارند، مانند شیمی دارویی و فارماکولوژی، مختل کرده است. این انقلاب عمدتاً به پیشرفت‌های بی‌سابقه در واحدهای پردازش گرافیکی بسیار موازی‌پذیر (GPU) و توسعه الگوریتم‌های مجهز به GPU نسبت داده شده است. در این بررسی، مروری جامع از روندهای تاریخی و پیشرفت‌های اخیر در الگوریتم‌های GPU ارائه می‌کنیم و تأثیر فوری آن‌ها بر کشف داروهای جدید و اهداف دارویی را مورد بحث قرار می‌دهیم. ما همچنین پیشرفته‌ترین معماری‌های یادگیری عمیق را پوشش می‌دهیم که کاربردهای عملی در هر دو مرحله کشف اولیه دارو و در نتیجه مراحل بهینه‌سازی ضربه به سرب پیدا کرده‌اند، از جمله تسریع اتصال مولکولی، ارزیابی اثرات خارج از هدف و پیش بینی خواص دارویی ما با بحث در مورد تأثیرات شتاب GPU و مدل‌های یادگیری عمیق بر دموکراسی‌سازی جهانی حوزه کشف دارو که ممکن است منجر به اکتشاف کارآمد جهان شیمیایی در حال گسترش برای تسریع در کشف داروهای جدید شود، نتیجه‌گیری می‌کنیم.

اصلی

در ابتدا برای سرعت بخشیدن به گرافیک سه بعدی توسعه یافته بود، مزایای GPU برای محاسبات موازی قدرتمند به سرعت توسط جامعه علمی تحسین شد. اولین تلاش‌ها برای استفاده از پردازنده‌های گرافیکی برای اهداف علمی، از زبان سایه‌زن قابل برنامه‌ریزی برای اجرای محاسبات استفاده می‌کرد. در سال 2007، انویدیا Compute Unified Device Architecture (CUDA) را به عنوان یک توسعه دهنده زبان برنامه نویسی C، همراه با کامپایلرها و دیباگرها منتشر کرد و دریچه هایی را برای انتقال بارهای کاری فشرده محاسباتی به شتاب دهنده های GPU باز کرد. پیشرفت‌های بیشتر از انتشار کتابخانه‌های ریاضی رایج مانند تبدیل فوریه سریع و زیرروال‌های جبر خطی پایه، که برای محاسبات علمی بنیادی بودند، حاصل شد. در همان سال، اولین برنامه‌های شیمی محاسباتی به پردازنده‌های گرافیکی منتقل شدند و موازی‌سازی مؤثر مکانیک مولکولی و محاسبات کوانتومی مونت کارلو1 را ممکن ساختند.

در سپتامبر 2014، NVIDIA cuDNN را منتشر کرد، یک کتابخانه با شتاب GPU از ابزارهای اولیه برای شبکه‌های عصبی عمیق (DNN) که روال‌های استانداردی مانند کانولوشن رو به جلو و عقب، ادغام، نرمال‌سازی و لایه‌های فعال‌سازی را پیاده‌سازی می‌کند. به نظر می رسد که پشتیبانی معماری برای زیرفرایندهای آموزشی و آزمایشی فعال شده توسط GPU ها به ویژه برای رویه های یادگیری عمیق استاندارد (DL) موثر باشد. در نتیجه، یک اکوسیستم کامل از پلتفرم های DL2 با شتاب GPU پدید آمده است. در حالی که NVIDIA's CUDA یک چارچوب برنامه نویسی GPU معتبرتر است، ROCm3 AMD یک پلتفرم جهانی برای محاسبات با شتاب GPU است. ROCm فرمت های عددی جدیدی را برای پشتیبانی از کتابخانه های رایج یادگیری ماشین منبع باز مانند TensorFlow و PyTorch معرفی کرد. همچنین ابزاری را برای انتقال کد NVIDIA CUDA به سخت افزار AMD فراهم می کند. توجه به این نکته ضروری است که AMD نه تنها در رقابت محاسباتی GPU به پلتفرم ROCm می رسد، بلکه اخیراً معماری جدید پردازنده گرافیکی پرچمدار AMD Instinct MI200 Series5 را برای رقابت با آخرین معماری GPU NVIDIA Ampere A100 معرفی کرده است.

زمینه‌های بیوانفورماتیک، شیمی‌فورماتیک و شیمی‌شناسی به‌ویژه، از جمله کشف دارو به کمک رایانه (CADD)، از روش‌های DL که بر روی پردازنده‌های گرافیکی اجرا می‌شوند، استفاده کرده‌اند. اکثر چالش ها در CADD به طور معمول با مشکلات ترکیبی و بهینه سازی مواجه بوده اند و یادگیری ماشین در ارائه راه حل هایی برای آنها موثر بوده است. بنابراین، پیشرفت های عمده ای در DL برای کاربردهای CADD مانند غربالگری مجازی، طراحی جدید دارو، جذب، توزیع، متابولیسم، دفع و پیش بینی خواص سمیت (ADMET) و غیره انجام شده است.

در اینجا، ما در مورد اثرات موازی‌سازی پشتیبانی شده توسط GPU و توسعه و کاربرد مدل DL بر مقیاس زمانی و دقت شبیه‌سازی پروتئین‌ها و کمپلکس‌های پروتئین لیگاند بحث می‌کنیم. ما همچنین نمونه‌هایی از الگوریتم‌های DL را ارائه می‌کنیم که برای تعیین ساختار در میکروسکوپ کریو الکترونی (cryo-EM) و پیش‌بینی ساختار سه بعدی پروتئین‌ها استفاده می‌شوند.

محاسبات GPU و DL برای شبیه سازی مولکولی

شتاب GPU از موازی سازی عظیم داده ها ناشی می شود که از عملیات مستقل مشابه انجام شده روی بسیاری از عناصر داده ناشی می شود. در گرافیک، نمونه‌ای از عملیات موازی داده‌های متداول، استفاده از یک ماتریس چرخش در میان مختصات است که موقعیت اشیاء را هنگام چرخش نما توصیف می‌کند. در یک شبیه سازی مولکولی، موازی سازی داده ها را می توان برای محاسبه مستقل انرژی های پتانسیل اتمی اعمال کرد. به طور مشابه، آموزش مدل DL شامل پاس های رو به جلو و عقب است که معمولاً به صورت تبدیل های ماتریسی که به راحتی قابل موازی سازی هستند بیان می شوند.

بازده بالا و اتوماسیون cryo-EM به عنوان تکنیک تجربی پیشرفته مورد استفاده برای تعیین ساختار پروتئین برای استفاده در طراحی دارویی مبتنی بر ساختار اهمیت فزاینده ای پیدا کرده است. رویکردهای مبتنی بر DL، مانند DEFMap37 و DeepPicker38، برای تسریع پردازش تصاویر cryo-EM توسعه یافته‌اند. روش DEFMap به طور مستقیم دینامیک ساختار مرتبط با نوسانات اتمی پنهان را با ترکیب DL و شبیه سازی دینامیک مولکولی که روابط بین داده های چگالی محلی را یاد می گیرد استخراج می کند. DeepPicker از شبکه‌های عصبی کانولوشنال (CNN) و آموزش بین مولکولی استفاده می‌کند تا ویژگی‌های مشترک ذرات را از میکروگراف‌هایی که قبلاً آنالیز شده‌اند را به تصویر بکشد، که امکان برداشت خودکار ذرات در تجزیه و تحلیل تک ذره‌ای را فراهم می‌کند. این ابزار نشان می‌دهد که ادغام DL می‌تواند شکاف‌های فعلی را به سمت خطوط لوله کاملاً خودکار cryo-EM برطرف کند، و راه را برای یک رویکرد چند رشته‌ای جدید به علم پروتئین هموار کند.

علاوه بر توصیف تجربی سریع ساختارهای پروتئین توسط کرایو-EM، موفقیت پیشگامانه اخیر DeepMind با روش AlphaFold-2 در چالش ارزیابی انتقادی پیش‌بینی ساختار پروتئین (CASP) به تأثیرات آتی الگوریتم‌های DL در پروتئین اشاره می‌کند. خصوصیات ساختاری و گسترش پروتئوم قابل داروسازی39. AlphaFold-2 می تواند به طور منظم هندسه پروتئین را با دقت اتمی پیش بینی کند بدون اینکه قبلاً در معرض ساختارهای مشابه قرار گرفته باشد. مدل مبتنی بر شبکه عصبی که اخیراً به روز شده است، دقت رقابتی با آزمایش‌ها را در اکثر موارد نشان داد و در چهاردهمین مسابقه CASP بسیار بهتر از سایر روش‌ها عمل کرد. مدل DL پشت AlphaFold-2 دانش فیزیکی و بیولوژیکی در مورد ساختار پروتئین را ترکیب می‌کند و از هم‌ترازی‌های چند دنباله‌ای برای رفع یکی از قدیمی‌ترین مشکلات زیست‌شناسی استفاده می‌کند. AlphaFold-2 برای پیش‌بینی ساختار تقریباً هر پروتئین شناخته‌شده انسانی و سایر ارگانیسم‌های مهم برای تحقیقات پزشکی، در مجموع 350000 پروتئین، استفاده شد که نشان‌دهنده یک دستاورد چشمگیر برای تحقیقات زیست‌پزشکی است.

ظهور DL در CADD

پیشرفت در DL، به ویژه در بینایی کامپیوتری و پردازش زبان، علاقه اخیر محققان CADD به شبکه های عصبی را احیا کرد. مرک با محبوبیت DL برای CADD از طریق رقابت Kaggle در چالش فعالیت مولکولی در سال 2012 (مراجعه 40) اعتبار دارد. راه حل برنده توسط دال و همکاران 41 از یک رویکرد یادگیری چندوظیفه ای برای آموزش یک DNN استفاده کرد. پس از آن، بسیاری از محققان از چنین مدل هایی برای مشکلات کشف دارو استقبال کردند. اینها شامل ارزیابی پیش‌بینی‌کننده‌های رفتار فارماکوکینتیکی داروها و اثرات نامطلوب آن‌ها، پیش‌بینی اتصال مولکول‌های کوچک به پروتئین، تعیین پاسخ‌های شیمی‌درمانی سلول‌های سرطان‌زا، تخمین کمی حساسیت دارویی و رابطه کمی (ساختار-فعالیت QS) است. ) modelling46، در میان دیگران.

ظهور معماری‌های DL مجهز به GPU، همراه با تکثیر داده‌های ژنومیک شیمیایی، منجر به اکتشافات معنی‌دار با قابلیت CADD در مورد نامزدهای دارویی بالینی شده است. علاوه بر این، شرکت‌های مبتنی بر هوش مصنوعی (مانند BenevolentAI، Insilico Medicine و Exscientia، در میان دیگران) موفقیت‌هایی را در کشف داروهای تقویت‌شده گزارش می‌کنند. برای مثال، Exscientia یک داروی کاندید به نام DSP-1181 را برای استفاده در برابر اختلال وسواس فکری اجباری که کمتر از 12 ماه از زمان تصورش با استفاده از رویکردهای هوش مصنوعی وارد فاز 1 آزمایش‌های بالینی شده است، توسعه داد. Insilico Medicine به تازگی یک آزمایش بالینی را با اولین داروی کاندید خود برای درمان فیبروز ریوی ایدیوپاتیک ابداع شده توسط هوش مصنوعی آغاز کرده است و BenevolentAI باریستینیب48 را به عنوان یک درمان بالقوه برای COVID-19 شناسایی کرده است (رجوع  49). این موارد موفقیت‌آمیز اخیر نشان می‌دهد که ترویج و کاربرد بیشتر رویکردهای مبتنی بر هوش مصنوعی که توسط محاسبات GPU پشتیبانی می‌شوند، می‌تواند کشف داروهای جدید و بهبودیافته را تا حد زیادی تسریع کند.

معماری های DL برای CADD

از شبکه‌های عصبی متمایز که کاربردهایی را در غربالگری مجازی کتابخانه‌های شیمیایی موجود یا مصنوعی می‌یابند تا موفقیت اخیر مدل‌های مولد DL که الهام‌بخش استفاده از آن‌ها در طراحی داروی جدید بوده است، شکل 4 طرح کلی حالت‌های پرکاربرد را نشان می‌دهد. معماری های هنری DL جدول 1 پذیرش آنها را در CADD برشمرده است.

استعمار پروژه مدرنیته را در غرب فعال کرد و راه را برای ظهور استعمار (اصطلاح منسوب به آنیبال کویجانو) هموار کرد. 5 ادامه فعالیت پس از استقلال نظام های بوروکراسی، حقوقی، آموزشی و سایر نظام های حکومتی که توسط استعمارگران ایجاد شد. کیجانو استدلال می کند که جهان امروز را تغییر شکل داده است، توزیع منابع و ساختارها را در درون جوامع سازماندهی می کند و، شاید شدیدتر، حساسیت های آنها را سازماندهی می کند، بنابراین توانایی این جوامع را برای تصور محدود و محدود می کند. این تداوم سلطه استعمار از طریق تسلط خیال، استعمار است.7

ظهور و ایجاد دولت‌های مستقل به‌عنوان ملت‌های مدرن، بر خلاف بازگشت به آنچه پیش از ناسیونالیسم بود، نمادی از پرچم ملی برافراشته بود. اما سیستم استعمارگر تغییری نکرد: صرفاً یک مبادله قدرت در دستان بازیگران محلی وجود داشت که چندین بار همان عوامل استثمار استعمارگر بودند. تخیل ملت های جدید تحت تسلط سیستم های جهانی تجارت و دیپلماسی و محدودیت های لفاظی های ناسیونالیسم قرار گرفت - بنابراین، والتر دی میگنولو از جدا شدن از مراکز قدرت جهانی به عنوان پیش شرطی برای واقعی بودن دفاع می کند. استقلال.8 پروژه ملت‌سازی پروژه‌ای است که در آن رهبران جدید تلاش خواهند کرد تا تاریخ کشور را از طریق سرکوب انتخابی بازنویسی کنند. جالب اینجاست که ممکن است در تلاش برای انتقال هویت دولت ملی تازه استقلال یافته به دوران پیش از استعمار استناد شود و با گذشت زمان تولیدات زیبایی‌شناختی دوران استعمار به میراث ملی تبدیل شود که نیاز به حفظ دارد. بنابراین، شهر پسااستعماری روایت سیستم حکومتی جدید را نشان می‌دهد.10 این روایت از داستانی واحد از ملت پشتیبانی می‌کند، که از تاریخ باستانی آن نشأت می‌گیرد و از تاریخ جدیدتر آن اجتناب می‌کند - دومی همان چیزی است که آشیل امبمب شیاطین می‌نامد. ملت‌ها.11 در مورد دولت‌هایی که قبلاً استعمار شده‌اند، این شامل آسیب‌های ناشی از استعمار و همچنین خاموش کردن گروه‌هایی است که تهدیدی برای همگنی دولت ملت هستند.

در روند استعمارزدایی، کشورهایی که اتحادیه عرب را تشکیل دادند، شروع به تشکیل یک نهاد همگن کردند که در بسیاری از شهرهای آن، عربی تنها زبانی بود که مجاز به صحبت بود. حتی زمانی که هویت‌ها و زبان‌های دیگر از چشم‌انداز حذف شدند، زبان بصری معماری آن‌ها به‌عنوان بخشی از زبان بصری عربی به‌کار گرفته شد و دوباره ساخته شد. همبستگی مورد نیاز برای و بین جنبش های ضد استعماری به طور ناخواسته حکم می کند که یک واحد

مسئله شخصیت شهر در جهان عرب زبان به دلیل تنوع این شهرها که واژه‌های «عربی» و «اسلامی» اغلب به جای یکدیگر به کار می‌روند، مسئله‌ای پیچیده است. با این وجود، این مقاله تصدیق می کند که جنبه غالب شهر عربی بیشتر یک هویت هژمونیک عربی است - که، من استدلال می کنم، تصور می شود. بندیکت اندرسون درباره تخیل هویت‌های ملی به طور مفصل بحث می‌کند، که تخیل اجماع ملی را به سرمایه‌داری چاپی نسبت می‌دهد که از طریق آن زبان و انتشار آن از طریق انتشار، وفاداری‌های جدیدی را ایجاد می‌کند. بنابراین جای تعجب نیست که هویت‌های عربی و اسلامی در هم تنیده شده اند، با توجه به شیوه ارتباطی آنها. در طول تاریخ، خصلت و ظاهر شهر مدرن عربی پیوند تنگاتنگی با تولید فضاهای رسانه‌های چاپی برای تحکیم قدرت و شرایط مخالف مستمری که از آن سیستم‌های جدید پدید آمده است، بوده است.

بر اساس گزارش وزارت امور خارجه در سال 1954، یکی از اولین نمونه های پروژه ملی گرایی عرب در سال 1805 زمانی که محمدعلی در دوران امپراتوری عثمانی در مصر به قدرت رسید، رخ داد.13 گزارش بیان می کند که پروژه ملی گرای مصر او برای توده ها جذاب نبوده است. ، و این را علاوه بر آلبانیایی تبار بودن او به بی سوادی گسترده آن زمان نسبت می دهد. خالد فهمی تلاش محمدعلی برای ساختن یک امپراتوری عربی را بر این اساس نقد می‌کند که او عربی صحبت نمی‌کرد. (14) با مشارکت روشنفکرانی مانند رفعت طهطاوی، جمال الدین الدین در ظهور ناسیونالیسم عربی به عنوان یک جنبش سیاسی مخالفت کرد. افغانی و محمد عبده که متاثر از تجربیات خود در فرانسه و ایده های مدرنیته ای که در آنجا با آن مواجه شدند، از رسانه های مکتوب برای به اشتراک گذاشتن عقاید خود در کشورهای عرب زبان استفاده کردند. رفعت طهطاوی به طور خاص کتابی در مورد پاریس نوشت و یک کتاب ارائه داد. گزارش تفصیلی شهر و مقایسه آن با مصر.16 در حالی که این کتاب و تأثیر آن اغلب در رابطه با مدرنیته و آموزش در مصر و جهان عرب زبان ذکر شده است، من هنوز با ارزیابی تأثیر آن بر برنامه 

این عکس یکی از عکس‌هایی است که در موزه شهرستان اوپسالا نگهداری می‌شود و بازسازی تئاتر در دهه 1950 را مستند می‌کند. طبقات آن در اواسط دهه 1800 کنده شده بود و در مقطعی فضا توسط یک تخته دو نیم شده بود. عکاس در جایی ایستاده است که میز تشریح در حالی که لنز دوربین به سمت بالا و با زاویه ای به سمت یک بخش ساختگی از طبقات تئاتر است، ایستاده است. در دهه 1600، هم دانش‌آموزان و هم اعضای طبقه حاکم، علوم تجربی جدیدی را مشاهده می‌کردند که هژمونی کلیسا را ​​با کسب دانش در مورد عملکرد درونی بدن از آنجا به چالش می‌کشیدند. به‌نظر می‌رسد یکی از هشت ستون اصلی تکیه‌گاه گنبد که به‌طور موقت از پایه و دال کف زیر آن جدا شده است، در کنار طبقات ساختگی شناور است. در گوشه سمت راست بالای قاب عکاسی، صفحه یا صفحه‌ای یکی از هشت دیواری را که نقشه‌ها در آن آویزان شده بودند، می‌پوشاند و فتح را با شناخت قلمرو جهان نشان می‌دهد.

در سال 1946، کمیته ای برای نظارت بر کار مرمتی که نه سال طول کشید، منصوب شد. علاوه بر سرنخ‌هایی که توسط گنبد، ستون‌ها و دیوارهای باربر که عمدتاً دست‌نخورده ارائه می‌شد، کمیته به سه منبع اطلاعاتی در مورد وضعیت اصلی تئاتر دسترسی داشت. ابتدا دو ستون از داخل اصلی باقی مانده بود که رودبک ادعا کرد که آنها را کنده و در جای خود قرار داده است. از این تعداد امروز فقط یک ستون ستونی باقی مانده است. ثانیاً، یک قطعه چوب چاپ شده از طراحی بخش تئاتر که طبق همه روایت ها توسط رودبک طراحی و کشیده شده است را می توان (و هنوز هم می توان) در نسخه های باقی مانده از پروژه انتشارات غول پیکر او در سال های 1679-1702، که معمولاً به عنوان آتلانتیکا نامیده می شود، یافت. سوم، متن نامه ای که رودبک در سال 1685 نوشته بود و در آن از خود در برابر اتهامات صرف هزینه بیش از حد منابع دانشگاه برای ساخت تئاتر دفاع می کند.

پایتخت

سرستون ستون یونی بازمانده در آرشیو گوستاویانوم نگهداری می شود. یک متصدی موزه مشتاق و متعهد به ما خوش آمد می گوید و ما را به قطعه پیر نشان می دهد. روی کاغذ دستمال کاغذی سفید مچاله شده - که احتمالاً در آن پیچیده شده است - روی میزی در مقابل یکی از پنجره های بزرگ قرن نوزدهمی که مشرف به باغ های سابق، طراحی شده توسط رودبک، قلعه اوپسالا است، چیده شده است. از کیوریتور در مورد چالش و فرصت کار بر روی نمایشگاه جدید گوستاویانوم، امروز موزه دانشگاه اوپسالا، می پرسم. موزه بار دیگر در حال بازسازی است، نمایش اشیاء در حال بازسازی است. او روشن می شود و عصبی می خندد. با نگاه کردن به من از روی عینک مطالعه صورتی داغ که در نوک بینی او نشسته است، می‌گوید: «خب، این شانس یک عمر است. این واقعا هیجان انگیز است، اما من همچنین نگران شکست کامل هستم.»

سرمایه‌های باقی‌مانده از سرمایه‌هایی که جایگزین آن شده‌اند کوچک‌تر به نظر می‌رسد و وزن آن تقریباً هیچ است. چوب زرد شده با دانه‌ای بسیار متضاد از طریق دو لایه رنگ خاکستری پوسته‌دار نمایان می‌شود. من حدس می‌زنم کاج است، همه جا حاضر و ارزان است، هیچ چیز جالبی نیست. کنده کاری دارای کیفیتی ساده و بدون عجله است. تقارن های آن متقارن نیستند. آنها با یکدیگر صف نمی کشند. صورتجلسه جلسه کمیته مرمت که در ماه مه 1953 برگزار شد، یک «بحث پر جنب و جوش» بین اساتید در مورد سرستون‌های جایگزین پیشنهادی را گزارش می‌دهد، که به نظر Hr Fåhraeus آنقدر «خوب» است که نمی‌تواند همان «تصویر روستایی» را ایجاد کند.7 Hr Elmqvist اشاره می‌کند. با این حال، شباهت زیادی از نظر غنای جزئیات وجود دارد. Hr Paulsson تأکید می‌کند که رودبک هرگز در مجسمه‌سازی سرستون‌ها هدف «ابتدای» نبود. این معماری «برای طبقات بالا در نظر گرفته شده بود، قابل مقایسه با فضای داخلی یک قلعه.» در واقع، در اوج امپراتوری سوئد، تئاتر فضایی را برای دانشگاه فراهم کرد که در آن تاج و تخت و اشراف و همچنین آن را در اختیار داشت. می‌توانست از مهمانان بین‌المللی پذیرایی کند، به طوری که دیگر لازم نیست منتظر دعوت‌نامه‌هایی برای تبلیغ کارش باشد.

مکاترونیک ترکیبی از مکانیک و الکترونیک است. این یک شاخه میان رشته ای از مهندسی مکانیک، مهندسی برق و مهندسی نرم افزار است که با ادغام مهندسی برق و مکانیک برای ایجاد سیستم های اتوماسیون هیبریدی مرتبط است. به این ترتیب، ماشین ها را می توان با استفاده از موتورهای الکتریکی، سروو مکانیزم ها و سایر سیستم های الکتریکی در ارتباط با نرم افزارهای خاص، خودکار کرد. نمونه رایج سیستم مکاترونیک، درایو CD-ROM است. سیستم‌های مکانیکی درایو را باز و بسته می‌کنند، سی‌دی را می‌چرخانند و لیزر را حرکت می‌دهند، در حالی که یک سیستم نوری داده‌های روی سی‌دی را می‌خواند و به بیت تبدیل می‌کند. نرم افزار یکپارچه فرآیند را کنترل می کند و محتویات سی دی را به کامپیوتر منتقل می کند.

رباتیک کاربرد مکاترونیک برای ایجاد ربات‌هایی است که اغلب در صنعت برای انجام کارهای خطرناک، ناخوشایند یا تکراری استفاده می‌شوند. این ربات ها ممکن است از هر شکل و اندازه ای باشند، اما همه از پیش برنامه ریزی شده اند و به صورت فیزیکی با جهان تعامل دارند. برای ایجاد یک ربات، یک مهندس معمولاً از سینماتیک (برای تعیین دامنه حرکت ربات) و مکانیک (برای تعیین تنش‌های درون ربات) استفاده می‌کند.

ربات ها به طور گسترده در مهندسی اتوماسیون صنعتی استفاده می شوند. آن‌ها به کسب‌وکارها اجازه می‌دهند در هزینه‌های نیروی کار صرفه‌جویی کنند، وظایفی را انجام دهند که برای انسان‌ها بسیار خطرناک یا دقیق‌تر از آن است که آن‌ها را به لحاظ اقتصادی انجام ندهند، و کیفیت بهتری را تضمین کنند. بسیاری از شرکت‌ها خطوط مونتاژ ربات‌ها را بخصوص در صنایع خودروسازی به کار می‌گیرند و برخی از کارخانه‌ها به قدری ربات‌سازی شده‌اند که می‌توانند به تنهایی کار کنند. در خارج از کارخانه، ربات ها در خنثی سازی بمب، اکتشافات فضایی و بسیاری از زمینه های دیگر به کار گرفته شده اند. ربات ها همچنین برای کاربردهای مختلف مسکونی، از تفریح ​​گرفته تا کاربردهای خانگی فروخته می شوند

تحلیل ساختاری

مقالات اصلی: تحلیل سازه و تحلیل شکست

تجزیه و تحلیل سازه شاخه ای از مهندسی مکانیک (و همچنین مهندسی عمران) است که به بررسی چرایی و چگونگی خرابی اشیاء و تعمیر اشیا و عملکرد آنها اختصاص دارد. خرابی های سازه ای در دو حالت کلی رخ می دهد: شکست استاتیک و شکست خستگی. شکست سازه ایستا زمانی رخ می دهد که، بسته به معیار شکست، جسم مورد تجزیه و تحلیل، پس از بارگذاری (با اعمال نیروی) یا شکسته یا تغییر شکل می دهد. شکست خستگی زمانی رخ می دهد که یک شی پس از چند بار بارگیری و تخلیه بار مکرر از کار بیفتد. شکست خستگی به دلیل نقص در جسم رخ می دهد: به عنوان مثال، یک ترک میکروسکوپی روی سطح جسم، با هر چرخه (تکثیر) اندکی رشد می کند تا زمانی که ترک به اندازه کافی بزرگ شود که باعث شکست نهایی شود.[49]

با این حال، شکست به سادگی به عنوان شکستن یک قطعه تعریف نمی شود. زمانی تعریف می شود که یک قطعه آنطور که در نظر گرفته شده است کار نمی کند. برخی از سیستم ها، مانند بخش های سوراخ دار بالای برخی از کیسه های پلاستیکی، برای شکستن طراحی شده اند. اگر این سیستم ها خراب نشوند، ممکن است از تجزیه و تحلیل شکست برای تعیین علت استفاده شود.

تحلیل سازه اغلب توسط مهندسان مکانیک پس از وقوع خرابی یا هنگام طراحی برای جلوگیری از خرابی استفاده می شود. مهندسان اغلب از اسناد و کتاب های آنلاین مانند آنچه توسط ASM[50] منتشر شده است استفاده می کنند تا به آنها در تعیین نوع خرابی و علل احتمالی کمک کنند.

هنگامی که تئوری برای طراحی مکانیکی اعمال می شود، آزمایش فیزیکی اغلب برای تأیید نتایج محاسبه شده انجام می شود. تجزیه و تحلیل ساختاری ممکن است در یک دفتر هنگام طراحی قطعات، در میدان برای تجزیه و تحلیل قطعات شکست خورده، یا در آزمایشگاه هایی که قطعات ممکن است تحت آزمایش های شکست کنترل شده قرار گیرند، استفاده شود.

مهندسان ممکن است از یک دولت ایالتی، استانی یا ملی مجوز بگیرند. هدف از این فرآیند این است که اطمینان حاصل شود که مهندسان دانش فنی لازم، تجربه واقعی، و دانش سیستم حقوقی محلی را برای تمرین مهندسی در سطح حرفه ای دارند. پس از دریافت گواهی، به مهندس عنوان مهندس حرفه ای (ایالات متحده، کانادا، ژاپن، کره جنوبی، بنگلادش و آفریقای جنوبی)، مهندس خبره (در بریتانیا، ایرلند، هند و زیمبابوه)، مهندس حرفه ای خبره (در استرالیا) داده می شود. و نیوزلند) یا مهندس اروپایی (بسیاری از اتحادیه اروپا).

در ایالات متحده، برای تبدیل شدن به یک مهندس حرفه ای دارای مجوز (PE)، یک مهندس باید امتحان جامع FE (مبانی مهندسی) را بگذراند، حداقل 4 سال به عنوان کارآموز مهندسی (EI) یا مهندس در حال آموزش (EIT) کار کند. ، و در امتحانات "اصول و تمرین" یا PE (مهندس شاغل یا مهندس حرفه ای) قبول شوید. الزامات و مراحل این فرآیند توسط شورای ملی بررسی‌کنندگان مهندسی و نقشه‌برداری (NCEES)، متشکل از هیئت‌های صدور مجوز مهندسی و نقشه‌برداری زمین که نماینده تمام ایالت‌ها و مناطق ایالات متحده هستند، تنظیم شده است.

در انگلستان، فارغ التحصیلان فعلی برای تبدیل شدن به یک مهندس مکانیک خبره (CEng, MIMechE) نیاز به مدرک BEng به همراه مدرک کارشناسی ارشد مناسب یا مدرک MEng یکپارچه، حداقل 4 سال پس از فارغ التحصیلی در زمینه توسعه شایستگی شغلی و گزارش پروژه بررسی شده دارند. موسسه مهندسین مکانیک CEng MIMechE را می‌توان از طریق یک مسیر امتحانی که توسط مؤسسه City and Guilds of London اداره می‌شود، بدست آورد.[39]

در اکثر کشورهای پیشرفته، برخی از وظایف مهندسی مانند طراحی پل ها، نیروگاه های برق و کارخانه های شیمیایی باید توسط یک مهندس حرفه ای یا یک مهندس خبره تایید شود. «مثلاً فقط یک مهندس دارای مجوز می‌تواند نقشه‌ها و نقشه‌های مهندسی را تهیه، امضا، مهر و موم کند و برای تأیید به یک مقام دولتی ارسال کند، یا کارهای مهندسی را برای مشتریان دولتی و خصوصی مهر و موم کند».[40] و قوانین استانی، مانند استان های کانادا، به عنوان مثال قانون مهندسی انتاریو یا کبک.[41]

تعداد کل مهندسان شاغل در ایالات متحده در سال 2015 تقریباً 1.6 میلیون نفر بود. از این تعداد، 278340 مهندس مکانیک (17.28٪) بودند که بزرگترین رشته از نظر اندازه است.[43] در سال 2012، متوسط ​​درآمد سالانه مهندسان مکانیک در نیروی کار ایالات متحده 80580 دلار بود. متوسط ​​درآمد در زمان کار برای دولت (92030 دلار) و کمترین آن در آموزش (57090 دلار) بود.[44] در سال 2014، تعداد کل مشاغل مهندسی مکانیک در دهه آینده 5 درصد رشد خواهد کرد.[45] در سال 2009، متوسط ​​حقوق اولیه 58800 دلار با مدرک لیسانس بود.

رشته مهندسی مکانیک را می توان مجموعه ای از بسیاری از رشته های علوم مهندسی مکانیک دانست. تعدادی از این زیررشته‌ها که معمولاً در مقطع کارشناسی تدریس می‌شوند، با توضیح مختصری و رایج‌ترین کاربرد هر کدام در زیر فهرست شده‌اند. برخی از این زیرشاخه ها منحصر به مهندسی مکانیک هستند، در حالی که برخی دیگر ترکیبی از مهندسی مکانیک و یک یا چند رشته دیگر هستند. اکثر کارهایی که یک مهندس مکانیک انجام می دهد از مهارت ها و تکنیک های چندین رشته از این زیرشاخه ها و همچنین زیر رشته های تخصصی استفاده می کند. رشته‌های فرعی تخصصی، همانطور که در این مقاله استفاده می‌شود، به احتمال زیاد موضوع تحصیلات تکمیلی یا آموزش حین کار نسبت به تحقیقات کارشناسی هستند. در این بخش چندین زیرشاخه تخصصی مورد بحث قرار گرفته است.

مکانیک در کلی ترین مفهوم، مطالعه نیروها و تأثیر آنها بر ماده است. به طور معمول، مکانیک مهندسی برای تجزیه و تحلیل و پیش بینی شتاب و تغییر شکل (اعم از الاستیک و پلاستیک) اجسام تحت نیروهای شناخته شده (که بارها نیز نامیده می شوند) یا تنش ها استفاده می شود. زیرشاخه های مکانیک شامل

استاتیک، مطالعه اجسام غیر متحرک تحت بارهای شناخته شده، چگونگی تأثیر نیروها بر اجسام ساکن

دینامیک مطالعه چگونگی تأثیر نیروها بر اجسام متحرک. دینامیک شامل سینماتیک (درباره حرکت، سرعت و شتاب) و سینتیک (درباره نیروها و شتاب‌های حاصله) است.

مکانیک مواد، مطالعه چگونگی تغییر شکل مواد مختلف تحت انواع مختلف تنش

مکانیک سیالات، مطالعه نحوه واکنش سیالات به نیروها[47]

سینماتیک، مطالعه حرکت اجسام (اشیاء) و سیستم ها (گروه های اجسام)، در حالی که نیروهایی که باعث حرکت می شوند نادیده گرفته می شود. سینماتیک اغلب در طراحی و تحلیل مکانیزم ها استفاده می شود.

مکانیک پیوسته، روشی برای بکارگیری مکانیک که فرض می‌کند اجسام پیوسته هستند (به جای گسسته)

مهندسان مکانیک معمولاً از مکانیک در مراحل طراحی یا تجزیه و تحلیل مهندسی استفاده می کنند. اگر پروژه مهندسی طراحی یک وسیله نقلیه بود، ممکن است از استاتیک برای طراحی قاب وسیله نقلیه استفاده شود تا ارزیابی شود که تنش ها در کجا شدیدتر هستند. دینامیک ممکن است در هنگام طراحی موتور خودرو برای ارزیابی نیروهای موجود در پیستون ها و بادامک ها در چرخه موتور استفاده شود. مکانیک مواد ممکن است برای انتخاب مواد مناسب برای قاب و موتور استفاده شود. مکانیک سیالات ممکن است برای طراحی یک سیستم تهویه برای وسیله نقلیه (به HVAC مراجعه کنید)، یا برای طراحی سیستم ورودی برای موتور استفاده شود.

خلاصه

معلمان اغلب بر این باورند که پیشرفت یادگیری مداوم فراگیران را در تدریس خود در نظر می گیرند. آیا داده های رفتاری می توانند این باور را پشتیبانی کنند؟ برای پرداختن به این سوال، هماهنگی رفتاری تعاملی بین معلمان و فراگیران را در حین یادگیری تقلیدی اجاره داربست در کرج برای حل یک پازل بررسی کردیم. معلم به صورت دستی راه حل پازل را به زبان آموزی نشان داد که بلافاصله آن را تقلید کرد و یاد گرفت. حرکات دستی معلمان و فراگیران با استفاده از مدل خودرگرسیون دو متغیره مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. برای شناسایی تبادل اطلاعات دوطرفه و اطلاعات به اشتراک گذاشته شده بین دو عامل، علیت و کوواریانس نویز را از مدل محاسبه کردیم. انتقال اطلاعات مشاهده شده از معلم به یادگیرنده در مولفه جانبی حرکت آنها نشان دهنده تقلید از اطلاعات مکانی حل پازل است. انتقال اطلاعات از یادگیرنده به معلم در مولفه عمودی حرکت آنها نشان دهنده فرآیند نظارت است که از طریق آن معلمان زمان نمایش خود را با پیشرفت یادگیرنده تنظیم می کنند. اطلاعات مشترک در مولفه جانبی با پیشرفت یادگیری افزایش می یابد، که نشان می دهد دانش بین دو عامل به اشتراک گذاشته شده است. یافته‌های ما نشان داد که معلم به طور تعاملی درگیر تقلید (به عنوان مثال دارای داربست) بوده و به طور احتمالی از آن حمایت می‌کند. بنابراین ما یک امضای رفتاری از قصد معلم برای ترویج یادگیری ارائه می کنیم که برای درک ماهیت تدریس ضروری است.
معرفی

تدریس یک فعالیت اساسی انسانی برای انتقال و انباشت دانش و مهارت در بین مردم و فرزندان آنها و در نهایت پرورش فرهنگ آنهاست. طبق تعریف، تدریس حداقل شامل دو عامل است: معلم و یادگیرنده. این امر باعث می شود که یادگیری در چارچوب تدریس با یادگیری بدون معلم متفاوت باشد. سطح درک زبان آموزان متفاوت است و معلم کاملی برای همه دانش آموزان وجود ندارد. معلم باید رفتار تدریس خود را با تغییرات یادگیرنده تطبیق دهد. انسان ها و همچنین برخی از حیوانات غیر انسانی نیز می توانند رفتار خود را اصلاح کنند و یادگیری را ارتقا دهند. با این حال، حتی در حال حاضر، بحث های زیادی در مورد اینکه آیا تدریس برای انسان منحصر به فرد است یا نه، وجود داشته است. برخی از محققان رفتار آموزشی در حیوانات غیر انسانی را بر اساس این تعریف عملیاتی پذیرفته‌اند که آموزش را می‌توان با رفتارهای قابل مشاهده شناسایی کرد. فرآیندهای شناختی پیچیده در مغز 1،13. برای حل مسئله بحث برانگیز در مورد چیستی تدریس، به طور گسترده توافق شده است که ما باید تعیین کنیم که آیا معلم قصد دارد یادگیری را ارتقا دهد یا خیر4،7،14،15. با این حال، تدریس به عنوان یک عمل ارتباط عمدی در صورت عدم وجود زبان به چالش کشیده شده است. در اینجا ما به این سؤال می پردازیم که چگونه می توان این قصد را از طریق خود رفتار تدریس شناسایی کرد، نه از طریق قصد ارتباط کلامی معلمان. نشانه های رفتاری قصد آموزش فرصت ارزشمندی را برای بررسی ماهیت آموزش در حیوانات غیر انسانی و همچنین در انسان فراهم می کند.

ما رفتار داربست را در طول تدریس به عنوان فرصتی برای تعیین کمیت قصد تدریس در نظر می گیریم. داربست، استعاره ای است که برای اولین بار توسط برونر16 و وود و همکاران 17 اتخاذ شد، در اصل کمک بزرگسالان را نشان می دهد که برای پر کردن شکاف خاص کودک یا تازه کار بین آنچه که او تشخیص می دهد و آنچه واقعاً در یک کار انجام می دهد کنترل می شود. در دستیابی به یک هدف به طور کلی تر، داربست به عنوان حمایت های مختلف معلم برای ارتقای یادگیری از طریق پاسخگویی به نیازهای یادگیرنده تعریف می شود. در حالی که بیشتر مطالعات داربست توصیفی هستند و بر آموزش با آموزش شفاهی تمرکز دارند، کمی کردن رفتار داربست که سه ویژگی کلیدی پیشنهادی اخیراً ارائه شده را برآورده می‌کند، به ما امکان می‌دهد تا قصد تدریس را از رفتار تدریس شناسایی کنیم. اول احتمالی است: حمایت معلم به صورت تعاملی با سطح فعلی عملکرد یادگیرنده تنظیم یا تنظیم می شود. دوم محو شدن این حمایت است. و سوم، انتقال مسئولیت است، یعنی مشارکت یادگیرنده در انجام وظیفه همراه با محو شدن حمایت افزایش می یابد. به عبارت دیگر، داربست یک فرآیند واقعاً تعاملی است که بین معلم و یادگیرنده با مشارکت فعال هر دو در این فرآیند رخ می‌دهد. برخی از مطالعات کمی، داربست غیرکلامی مانند تظاهرات اغراق آمیز و آهسته، یا راهنمایی فیزیکی را هنگامی که یک انسان بالغ یک عمل خاص را با تقلید به یک نوزاد یا یک روبات آموزش می دهد، نشان داده اند. با این حال، مشخص نیست که آیا این رفتارها برای نوزادان و ربات‌ها سه ویژگی داربست را برآورده می‌کنند، زیرا ممکن است یک حمایت یک طرفه بر اساس اطلاعات قبلی معلمان در مورد یادگیرندگان (سن یا ظاهر) باشد. برای مقابله با این موضوع، بررسی فرآیند پویای تبادل اطلاعات بین معلم و یادگیرنده برای تعیین کمیت فرآیند داربست ضروری است. Kostrubiec و همکارانش اخیراً شواهد تجربی از جریان اطلاعات دوسویه بین یک معلم مجازی مبتنی بر رایانه و یادگیرنده انسانی را با استفاده از یک تنظیمات آزمایشی پیچیده گزارش کرده‌اند. با این حال، چگونگی تعامل یک معلم انسانی با یک یادگیرنده برای ارتقای یادگیری خود، مبهم باقی می ماند زیرا معلم مجازی رفتار خود را به شیوه ای تعیین شده تنظیم می کند. نویسندگان نتوانستند شواهد واضحی از احتمالی و محو شدن پشتیبانی در انتقال اطلاعات نشان دهند.

در حالی که تأثیر علّی از یادگیرند نصب داربست در کرج به معلم در مؤلفه عمودی حرکت آنها، یعنی حرکت چیدن و چیدن دیسک های پازل برجسته تر است (شکل 2c، 5). پاسخ ضربه ای این تأثیر علی یک اوج منفی را نشان داد (شکل 6). این نتیجه نشان داد که معلم حرکت خود را در جهت مخالف با حرکت قبلی یادگیرنده هماهنگ می کند. با توجه به اینکه حرکت عمودی عمدتاً نشان‌دهنده زمان چیدن و چیدن دیسک‌های پازل است و ویژگی‌های چرخه‌ای را نشان می‌دهد (شکل 2c)، تعجب آور نیست که معلم مطابق با عملکرد یادگیرنده رفتار کند حتی اگر دنباله معما معلم باشد. هنوز قبل از یادگیرنده است. روی هم رفته، تأثیر علّی حرکت عمودی نشان می‌دهد که انباشته شدن معلم به دنبال برداشتن همان دیسک توسط یادگیرنده یا برداشتن معلم به دنبال انباشته شدن یادگیرنده برای دیسک قبلی است. از آنجا که این انتقال اطلاعات به طور قابل توجهی با عملکرد پازل آموخته شده مرتبط است (شکل 7a)، دو تفسیر ممکن برای تأثیر علی وجود دارد. یکی اینکه معلمی که نسبت به پیشرفت یادگیرنده حساس است (پیشرفت یا سرگردانی) می تواند عملکرد یادگیرنده را تسهیل کند. دوم این است که یادگیرنده، با نیاز واضح به کمکی که معلم به راحتی درک می کند، بهتر یاد می گیرد. در مجموع، طبق اطلاعات ما، این اولین گزارشی است که نشان می‌دهد تأثیر دوسویه اما از نظر عملکردی متفاوت در تعامل معلم و یادگیرنده و همچنین در تعامل بین فردی به طور کلی وجود دارد.

در حالی که تأثیر علّی از یادگیرنده به معلم در مؤلفه عمودی حرکت آنها، یعنی حرکت چیدن و چیدن دیسک های پازل برجسته تر است (شکل 2c، 5). پاسخ ضربه ای این تأثیر علی یک اوج منفی را نشان داد (شکل 6). این نتیجه نشان داد که معلم حرکت خود را در جهت مخالف با حرکت قبلی یادگیرنده هماهنگ می کند. با توجه به اینکه حرکت عمودی عمدتاً نشان‌دهنده زمان چیدن و چیدن دیسک‌های پازل است و ویژگی‌های چرخه‌ای را نشان می‌دهد (شکل 2c)، تعجب آور نیست که معلم مطابق با عملکرد یادگیرنده رفتار کند حتی اگر دنباله معما معلم باشد. هنوز قبل از یادگیرنده است. روی هم رفته، تأثیر علّی حرکت عمودی نشان می‌دهد که انباشته شدن معلم به دنبال برداشتن همان دیسک توسط یادگیرنده یا برداشتن معلم به دنبال انباشته شدن یادگیرنده برای دیسک قبلی است. از آنجا که این انتقال اطلاعات به طور قابل توجهی با عملکرد پازل آموخته شده مرتبط است (شکل 7a)، دو تفسیر ممکن برای تأثیر علی وجود دارد. یکی اینکه معلمی که نسبت به پیشرفت یادگیرنده حساس است (پیشرفت یا سرگردانی) می تواند عملکرد یادگیرنده را تسهیل کند. دوم این است که یادگیرنده، با نیاز واضح به کمکی که معلم به راحتی درک می کند، بهتر یاد می گیرد. در مجموع، طبق اطلاعات ما، این اولین گزارشی است که نشان می‌دهد تأثیر دوسویه اما از نظر عملکردی متفاوت در تعامل معلم و یادگیرنده و همچنین در تعامل بین فردی به طور کلی وجود دارد.

با جمع بندی بحث بالا، کاهش قابل توجه انتقال اطلاعات از معلم به یادگیرنده در حرکت جانبی، محو شدن پشتیبانی، یکی از ویژگی های کلیدی داربست را نشان می دهد. ما همچنین انتقال اطلاعات از یادگیرندگان به معلمان را با پاسخ تکانه منفی، غالب در حرکت عمودی، پیدا کردیم. این نشان می دهد که معلمان منتظر بودند تا یادگیرندگان قبل از نمایش اقدام بعدی، چیدن و جمع آوری خود را انجام دهند. همراه با توصیف حمایت معلمان، این شواهد تجربی از احتمال وقوع در داربست را نشان می‌دهد18،32. میزان تأثیر علی با عملکرد حل پازل توسط فراگیران به تنهایی همبستگی دارد. این نشان می دهد که انتقال اطلاعات از یادگیرنده به معلم منعکس کننده داربست احتمالی است که منجر به یادگیری کارآمد می شود. با توجه به اینکه کوواریانس نویز معمولاً یک سیگنال محرک برای حرکات جانبی آنها برای انجام پازل بود، کوواریانس نویز فزاینده نشان داد که زبان آموزان با کسب دانش در مورد چگونگی حل آن، شروع به تکمیل پازل به تنهایی کردند. این شواهد کمی از انتقال مسئولیت از طریق داربست است 18،32.

یافته‌های مطالعه حاضر به وضوح نشان می‌دهد که تعامل معلم و یادگیرنده شامل یک انتقال اطلاعات سه‌طرفه است: تقلید، نظارت بر وضعیت یادگیرنده، و دانش اکتسابی (راه‌حل پازل) به عنوان یک سیگنال مشترک. مکانیسم های رفتاری و عصبی تقلید به طور کامل بررسی شده است و سیستم عصبی آینه ای (MNS) در مغز نقش مهمی در این امر ایفا می کند. یادگیری تقلیدی مستلزم یادگیری یک الگوی حرکتی جدید یا توالی 37،38 است و به MNS به عنوان یک منطقه اصلی نیاز دارد39،40،41. با این حال، فرآیندهای نظارت بر وضعیت یادگیرنده و دانش مشترک آنها کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. ما فرض می کنیم که این فرآیندها باید در زمینه ای بررسی شوند که یادگیرنده و نمایش دهنده هر دو به طور فعال در یادگیری تقلیدی شرکت می کنند. این فرض توسط یک پیشنهاد اخیر پشتیبانی می شود که تعامل اجتماعی شامل تنظیمات آنلاین انعطاف پذیر بین دو عامل است و نمی تواند به دو پاسخ فردی به شریک تعاملی که در انزوا بررسی شده است کاهش یابد.

یاتاقان غلتکی، یکی از دو عضو کلاس بلبرینگ های نورد یا به اصطلاح ضد اصطکاک (عضو دیگر کلاس بلبرینگ است). مانند یک بلبرینگ، یک غلتک دارای دو مسیر شیاردار یا مسابقه است، اما توپ ها با غلتک جایگزین می شوند. غلتک ها ممکن است استوانه ای یا مخروطی کوتاه باشند. فقط بارهای شعاعی (یعنی بارهای عمود بر محور چرخش) زمانی که غلتک ها استوانه ای هستند را می توان حمل کرد، اما با غلتک های مخروطی هم بارهای شعاعی و رانشی یا محوری (یعنی موازی با محور چرخش) را می توان حمل کرد. . یک یاتاقان سوزنی دارای غلتک های استوانه ای است که نسبتاً باریک هستند و فضای بین نژادها را کاملاً پر می کنند. در بسیاری از موارد نژاد درونی کنار گذاشته می شود. از آنجا که تماس خطی بین غلتک و مسابقه وجود دارد، در حالی که در یک بلبرینگ تماس نقطه ای وجود دارد، در یک فضای معین، یک غلتک می تواند بار شعاعی بیشتری را نسبت به یاتاقان توپ حمل کند.

بلبرینگ، یکی از دو عضو کلاس بلبرینگ های نورد یا به اصطلاح ضد اصطکاک (عضو دیگر کلاس رولبرینگ است). عملکرد یک بلبرینگ اتصال دو عضو ماشین است که نسبت به یکدیگر حرکت می کنند به گونه ای که مقاومت اصطکاکی در برابر حرکت حداقل باشد. در بسیاری از کاربردها یکی از اعضا شفت چرخان و دیگری محفظه ثابت است.

سه بخش اصلی در بلبرینگ وجود دارد: دو مسابقه یا مسیرهای شیاردار حلقه مانند و تعدادی توپ فولادی سخت شده. نژادها با عرض یکسان اما قطرهای متفاوت هستند. کوچکتر که در داخل بزرگتر قرار می گیرد و روی سطح بیرونی آن شیار دارد، در سطح داخلی خود به یکی از اعضای دستگاه متصل می شود. نژاد بزرگتر دارای یک شیار در سطح داخلی خود است و در سطح بیرونی خود به عضو دیگر دستگاه متصل است. توپ ها فضای بین دو مسابقه را پر می کنند و با اصطکاک ناچیز در شیارها می غلتند. توپ ها به طور آزاد مهار می شوند و

متداول ترین بلبرینگ، با یک ردیف توپ، معمولاً به عنوان بلبرینگ شعاعی طبقه بندی می شود (یعنی بلبرینگی که برای حمل بارهای عمود بر محور چرخش طراحی شده است)، اما ظرفیت آن برای حمل بار محوری یا رانشی (یعنی. ، یک بار موازی با محور چرخش) ممکن است از ظرفیت شعاعی آن فراتر رود. یاتاقان تماس زاویه ای دارای یک طرف شیار بیرونی بریده شده است تا امکان وارد کردن توپ های بیشتری را فراهم کند، که به یاتاقان امکان می دهد بارهای محوری بزرگ را فقط در یک جهت حمل کند. این گونه بلبرینگ ها معمولاً به صورت جفت استفاده می شوند تا بارهای محوری بالا را بتوان در هر دو جهت حمل کرد. فاصله ها در یک بلبرینگ تک ردیفی به قدری کوچک است که هیچ انحراف محسوسی از شفت نسبت به یک محفظه را نمی توان در نظر گرفت. یکی از انواع یاتاقان های خود تراز دارای دو ردیف توپ و یک سطح داخلی کروی در قسمت بیرونی است. برای بارهای رانش خالص، بلبرینگ های رانش ساچمه ای وجود دارد که از دو صفحه شیاردار با گوی های بین آنها تشکیل شده است. مزیت برجسته یک بلبرینگ نسبت به بلبرینگ کشویی اصطکاک کم شروع آن است. با این حال، در سرعت‌هایی که به اندازه کافی بالا هستند تا یک لایه روغن حامل بار ایجاد شود، اصطکاک در یاتاقان‌های کشویی ممکن است کمتر از یاتاقان‌های توپ باشد.

بلبرینگ، در ساخت ماشین، یک رابط (معمولا یک تکیه گاه) که به اعضای متصل اجازه می دهد تا در یک خط مستقیم نسبت به یکدیگر بچرخند یا حرکت کنند. اغلب یکی از اعضا ثابت است و بلبرینگ به عنوان تکیه گاه برای عضو متحرک عمل می کند.

اکثر یاتاقان ها شفت های دوار را در برابر بارهای عرضی (شعاعی) یا رانش (محوری) پشتیبانی می کنند. برای به حداقل رساندن اصطکاک، سطوح تماس در یک یاتاقان ممکن است به طور جزئی یا کامل توسط یک لایه مایع (معمولاً نفت) یا گاز از هم جدا شوند. اینها بلبرینگ های کشویی هستند و بخشی از شفت که در یاتاقان می چرخد، ژورنال است. سطوح در یک بلبرینگ نیز ممکن است توسط توپ یا غلتک از هم جدا شوند. این یاتاقان‌های غلتشی شناخته می‌شوند. در تصویر، مسابقه داخلی با شفت می چرخد.

علاوه بر این، سیگنال‌های ارتعاشی بلبرینگ‌های غلتشی با المنت نورد معیوب در دو دهه اخیر بیشتر مورد توجه قرار گرفته‌اند. نیو و همکاران [14] یک مدل پویا از نقص موضعی بر روی عنصر نورد بلبرینگ تماس زاویه ای ایجاد کرد تا در مورد تأثیر نقص توپ بر ارتعاش یاتاقان بحث کند. میشرا و همکاران [15] یک مدل پویا با در نظر گرفتن تأثیر عیوب پایه یاتاقان و عناصر غلتشی بر اساس روش نمودار پیوند ایجاد کرد. Choudhury و Tandon [16] یک سیستم مجزای 3-DOF فنر-جرم-دمپر را برای ساده کردن یاتاقان نورد معرفی کردند و یک نیروی تحریک نقص با استفاده از یک دنباله پالس مستطیلی ایجاد کردند. ارسلان و آکتورک [17] یک مدل فنر جرمی را برای بررسی تأثیر سطوح معیوب و غیر معیوب عناصر غلتشی بر ارتعاش یاتاقان با در نظر گرفتن فاصله اضافی ایجاد کردند. یک سیستم جرمی فنری 3-DOF توسط ساسی و همکاران ارائه شد. [18] برای شناسایی نیروی ضربه پالس با استفاده از روش انرژی سینماتیک و بررسی تأثیرات نقص توپ بر پاسخ ارتعاشی بلبرینگ. چنگ و همکاران با در نظر گرفتن تماس بین راه آهن و توپ به عنوان یک سیستم میرایی فنر. [19] یک مدل دینامیکی غیرخطی برای بررسی سیگنال‌های ارتعاشی یاتاقان تحت گسل‌های مختلف ساخت. یانگ و همکاران [20] یک مدل محفظه روتور یاتاقان را ارائه کرد که روش اجزای محدود را با روش جرم توده‌ای ترکیب می‌کرد. پس از آن، اثرات خرابی عنصر نورد بر روی سیستم بلبرینگ روتور شبیه‌سازی شد. یوان و همکاران با مدل فنر غیرخطی در نقطه تماس عنصر و راهرو ترکیب شده است. [21] یک مدل پویا چند بدنه برای بررسی تأثیر یک نقص واحد و نقص ترکیبی (از جمله نقص توپ) در حضور اجزای مختلف یاتاقان ایجاد کرد.

به منظور بررسی ویژگی‌های ارتعاش برانگیخته شده توسط خطاهای منفرد یا چندگانه (گسل‌های مرکب) به طور همزمان در یاتاقان‌ها، مدل‌های دینامیکی مختلفی برای شبیه‌سازی و تحلیل بیشتر ایجاد شده‌اند. پاتل و همکاران [22، 23] یک مدل دینامیکی 6-DOF برای تجزیه و تحلیل ویژگی های ارتعاش خطای تک نقطه ای و گسل پیچیده در سطح حلقه داخلی و خارجی بلبرینگ شیار عمیق ساخت. یعقوب و همکاران [24] یک مدل دینامیکی نقص چند نقطه‌ای از یاتاقان خطای مرکب با در نظر گرفتن تأثیر توزیع مکان عیوب بر ویژگی‌های ارتعاش یاتاقان ایجاد کرد. با در نظر گرفتن تحریک جفت، جابجایی متغیر با زمان، و لغزش غلتک ها، وانگ و همکاران. [25] یک مدل سیستم پایه یاتاقان 4-DOF برای بررسی مکانیسم پاسخ نیروی پیچیده ناشی از خطا و تحریک جابجایی ایجاد کرد. به منظور مطالعه ویژگی‌های سیگنال‌های ارتعاشی برانگیخته شده توسط یک یاتاقان با خطای چند نقطه‌ای، ایگاراشی [26] مدل‌های خطای دو نقطه‌ای را به ترتیب در مسیر داخلی و بیرونی بلبرینگ ایجاد کرد. مدل المان محدود یک یاتاقان با خطای چند نقطه ای برای تجزیه و تحلیل فرکانس مشخصه سیگنال ارتعاش ناشی از هر نقطه خطا به طور دقیق شبیه سازی شد [27]. لیو و همکاران [28، 29] یک روش تشخیص عیب شخصی بر اساس شبیه سازی اجزای محدود و ماشین یادگیری افراطی پیشنهاد کردند. این روش می‌تواند نتایج تشخیص عیب را دقیق‌تر کند و عیوب را به‌طور مؤثرتری شناسایی کند.

اگرچه دستاوردهای تحقیقاتی زیادی در مورد ویژگی‌های پاسخ ارتعاش ناشی از یاتاقان‌های خطای مرکب، به‌ویژه خطای مرکب در سطح داخلی و خارجی راه‌راهی وجود داشته است، چند کار بر روی گسل ترکیبی روی سطح عنصر نورد و مسیر بیرونی متمرکز شده‌اند. در این مقاله، با توجه به تأثیر تحریک جفت و تحریک جابجایی متغیر با زمان، یک مدل دینامیکی 4-DOF از بلبرینگ شیار عمیق با گسل مرکب ساخته شده است. مدل با نتایج تجربی تأیید می شود. مکانیسم پاسخ ارتعاشی ناشی از گسل ترکیبی تحت شرایط مختلف بررسی می‌شود.

بقیه این مقاله به شرح زیر تنظیم شده است: در بخش 2، یک مدل دینامیکی 4-DOF از بلبرینگ شیار عمیق با خطای مرکب ایجاد شده است. در بخش 3 معادله دینامیک معرفی شده است. در بخش 4، سیگنال های شبیه سازی شده مدل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و با نتایج تجربی مقایسه می شوند. در بخش 5، پاسخ ارتعاشی گسل منفرد و مرکب تحت شرایط مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. بخش آخر نتیجه گیری را نشان می دهد.

بورنشتاین و همکاران (2009) توضیح داد که هدف اولیه از انجام یک متاآنالیز "ترکیب شواهد در مورد اثرات مداخله یا حمایت از سیاست یا عملکرد مبتنی بر شواهد" است (p. xxiii). نقطه قوت یک متاآنالیز، تعمیم پذیری موضوعات و موضوعات مورد علاقه در نتیجه ترکیب یافته ها در مطالعات تحقیقاتی متعدد است.

فرآیند جستجو

بورنشتاین و همکاران (2009) توضیح داد که هدف اولیه از انجام یک متاآنالیز "ترکیب شواهد در مورد اثرات مداخله یا حمایت از سیاست یا عملکرد مبتنی بر شواهد" است (p. xxiii). نقطه قوت یک متاآنالیز، تعمیم پذیری موضوعات و موضوعات مورد علاقه در نتیجه ترکیب یافته ها در مطالعات تحقیقاتی  اجاره داربست در کرج متعدد است.

فرآیند جستجو

برای انجام این متاآنالیز، ما مطالعاتی را انتخاب کردیم که اثرات داربست را بر یادگیری در یک محیط یادگیری آنلاین در آموزش عالی بررسی می‌کردند. برای پرداختن به دو پرسش اولیه پژوهشی خود، معیارهای ورود به جستجوی ادبیات را برای شناسایی مطالعات واجد شرایط تعیین کردیم. معیارهای ورود منعکس کننده هدف اصلی تحقیق و سؤالات تحقیق مرتبط بود (لیپسی و ویلسون، 2001). ما معیارهای ورود به مطالعه را بر حسب موضوع اصلی و متغیرهای نتیجه تحقیق، دوره انتشار، زبان انتشار و واجد شرایط بودن متاآنالیز تنظیم کردیم (برکلجون و بالدوین، 2009). (الف) اثرات داربست را بررسی کرد. (ب) نوشته شده به زبان انگلیسی؛ ج) از ابتدای سال 2010 منتشر شده است. (د) محدود به یک محیط یادگیری آنلاین. (ه) در یک محیط آموزش عالی اجرا شود. (و) از طرح‌های تحقیقاتی دقیق استفاده می‌کند. (ز) متمرکز بر دانشجویان مقطع کارشناسی یا کارشناسی ارشد در آموزش عالی؛ (ح) نتایج یادگیری را به صورت کمی با نتایج آزمون، گزارش‌های خود دانش‌آموز، فعالیت‌ها یا مشاهده اندازه‌گیری کرد. و (i) شامل اطلاعات کافی برای محاسبات اندازه اثر (به عنوان مثال، میانگین، انحراف استاندارد، مقادیر F، نتایج آزمون t، یا همبستگی).

بورنشتاین و همکاران (2009) توضیح داد که هدف اولیه از انجام یک متاآنالیز "ترکیب شواهد در مورد اثرات مداخله یا حمایت از سیاست یا عملکرد مبتنی بر شواهد" است (p. xxiii). نقطه قوت یک متاآنالیز، تعمیم پذیری موضوعات و موضوعات مورد علاقه در این سایت  نتیجه ترکیب یافته ها در مطالعات تحقیقاتی متعدد است.

فرآیند جستجو

برای انجام این متاآنالیز، ما مطالعاتی را انتخاب کردیم که اثرات داربست را بر یادگیری در یک محیط یادگیری آنلاین در آموزش عالی بررسی می‌کردند. برای پرداختن به دو پرسش اولیه پژوهشی خود، معیارهای ورود به جستجوی ادبیات را برای شناسایی مطالعات واجد شرایط تعیین کردیم. معیارهای ورود منعکس کننده هدف اصلی تحقیق و سؤالات تحقیق مرتبط بود (لیپسی و ویلسون، 2001). ما معیارهای ورود به مطالعه را بر حسب موضوع اصلی و متغیرهای نتیجه تحقیق، دوره انتشار، زبان انتشار و واجد شرایط بودن متاآنالیز تنظیم کردیم (برکلجون و بالدوین، 2009). (الف) اثرات داربست را بررسی کرد. (ب) نوشته شده به زبان انگلیسی؛ ج) از ابتدای سال 2010 منتشر شده است. (د) محدود به یک محیط یادگیری آنلاین. (ه) در یک محیط آموزش عالی اجرا شود. (و) از طرح‌های تحقیقاتی دقیق استفاده می‌کند. (ز) متمرکز بر دانشجویان مقطع کارشناسی یا کارشناسی ارشد در آموزش عالی؛ (ح) نتایج یادگیری را به صورت کمی با نتایج آزمون، گزارش‌های خود دانش‌آموز، فعالیت‌ها یا مشاهده اندازه‌گیری کرد. و (i) شامل اطلاعات کافی برای محاسبات اندازه اثر (به عنوان مثال، میانگین، انحراف استاندارد، مقادیر F، نتایج آزمون t، یا همبستگی).

جستجوی ادبیات با استفاده از ترکیبی از جستجوی پایگاه داده مبتنی بر رایانه و جستجوی دستی مجلات اصلی مرتبط انجام شد. پایگاه‌های اطلاعاتی الکترونیکی زیر که در زمینه آموزش تخصص دارند با استفاده از کلمات کلیدی جستجو شدند: جستجوی آکادمیک کامل، منبع آموزشی (EBSCOhost)، ERIC (ProQuest)، PsycINFO، JSTOR (پایان‌نامه و پایان‌نامه‌های ProQuest)، و Google Scholar. علاوه بر این، ما یک جستجوی ادبیات دستی در مجلات سطح بالا برای مطالعاتی در زمینه یادگیری آنلاین و آموزش از راه دور، فناوری آموزشی، روانشناسی آموزشی، و آموزش عالی انجام دادیم تا احتمال فقدان مطالعات واجد شرایط را در جستجوی پایگاه داده کاهش دهیم. ترکیبی از کلمات کلیدی زیر برای جستجوی منابع مختلف استفاده شد: (الف) داربست. (ب) داربست ها یا اعلانات. (ج) آموزش آنلاین یا آموزش از راه دور؛ (د) فارغ التحصیلان، فارغ التحصیلان یا آموزش عالی؛ و (ه) نتایج یادگیری یا پیشرفت یادگیری. ما جستجوی ادبیات را به سال های 2010 تا 2019 محدود کردیم تا روندهای تحقیقاتی معاصر بیشتری را در مورد داربست و یادگیری آنلاین منعکس کنیم. جستجوی ادبیات 64 نمونه واجد شرایط از مطالعات اندازه اثر را از 18 مقاله مرتبط منتشر شده بین سال‌های 2010 و 2019 به دست آورد. فرآیند جستجو و حذف در شکل 1 نشان داده شده است.

چکیده این مقاله نتایج یک مطالعه کیفی اثربخشی مداخله آموزشی خواندن انتقادی مبتنی بر کنفرانس معلم/دانش آموز (TSC) و آموزش متمایز (DI) را در بهبود درک و ارزیابی شرکت کنندگان از تحقیقات آموزشی منتشر شده گزارش می کند. TSC و DI مستلزم استفاده از زیرمجموعه‌ای از استراتژی‌های آموزشی از جمله پیش تدریس، انتخاب خود مقالات نقد شده، یادگیری مشارکتی، آموزش تعبیه‌شده، آموزش گسترده، تأمل در چالش‌های دانش‌آموزان، ارائه بازخورد سازنده، توانمندسازی دانش‌آموزان برای توصیف احساسات خود، ارزیابی است. یادگیری خود و تعیین اهداف و برنامه هایی برای توسعه بیشتر. گروهی متشکل از 11 (11=n) دانشجوی فارغ التحصیل تازه کار در یک دوره 15 هفته ای شرکت کردند که در طی آن چندین کرج داربست  مقاله منتشر شده در مجلات را نقد کردند و تجربیات خود را بازتاب دادند. نتایج تجزیه و تحلیل موضوعی گزارش‌های بازتاب شرکت‌کنندگان نشان داد که احساسات اولیه دلهره و اضطراب آنها به رشد خودکارآمدی آنها به عنوان مصرف‌کنندگان و طراحان تحقیقات آموزشی تبدیل شده است. به همین ترتیب، شرکت کنندگان از مداخله آموزشی مورد مطالعه برای تبدیل شدن به خوانندگان ماهرتر و در توسعه روابط حمایتی بهره بردند. پیامدهای مطالعه، محدودیت‌ها، و پیشنهادهایی برای تحقیقات بیشتر که توضیح می‌دهند چه استراتژی‌های آموزشی خاصی که تحت TSC و DI طبقه‌بندی شده‌اند در دستیابی به نتایج مطالعه مؤثرتر بودند، مورد بحث قرار می‌گیرند.

مقدمه نقد مقالات مجلات یک استراتژی آموزشی رایج در نصب داربست دوره های کارشناسی ارشد و افتخاری در موسسات آموزش عالی در زمینه های مختلف آموزشی بین المللی بوده است. این عمل بر این فرض استوار است که خواندن مقالات پژوهشی به طور مؤثر و کارآمد نوعی سواد علمی است (نوریس و فیلیپس 2003). به این ترتیب خواندن و نوشتن صرفاً به عنوان ابزاری برای ذخیره و انتقال دانش علمی تلقی نمی شوند. در عوض، خواندن و نوشتن به عنوان محوری برای علم در نظر گرفته می شود، زیرا امکان بررسی انتقادی، تجزیه و تحلیل و تأمل در تحقیقات منتشر شده را فراهم می کند. در همین راستا، به کارگیری تحقیق در عمل به عنوان یک رویکرد مؤثر برای آماده سازی و توسعه حرفه ای مستمر معلمان تأیید شده است (بیلی، کرتیس و نونان 1998؛ مکالیستر 2018؛ ملت 2018). دانشجویان فارغ التحصیل مبتدی در برنامه های تربیت معلم باید باشند

غیث، آواداغیث، قاضی م. و غاده م اوادا. 2022. "درک داربستی از تحقیقات آموزشی علمی از طریق کنفرانس معلم/دانشجو و آموزش متمایز." پرس و جوی آموزش و یادگیری 10. https://doi.org/10.20343/teachlearninqu.10.8 2 در سواد آکادمیک و هنجارهای گفتمانی حوزه های تخصصی خود اجتماعی شده اند (داف 2010). آنها همچنین ملزم به دستیابی به شایستگی های برنامه هدفمند و نتایج یادگیری مورد نظر خود هستند. به طور خاص، آنها باید پایگاه دانش خود را برای تدریس از نظر محتوا، دانش آموزشی و درسی ایجاد کنند. علاوه بر این، آنها همچنین باید مهارت های لازم برای مفهوم سازی، انجام و گزارش تحقیق پایان نامه خود را توسعه دهند.

به همین ترتیب، معلمان ضمن خدمت، اغلب به خواندن مقالات مجلات، در میان ابزارهای دیگر مانند شرکت در کنفرانس ها و شرکت در کارگاه ها، برای افزایش آگاهی در مورد نقاط ضعف و قوت خود، کسب دانش جدید، حل مشکلات، ارتقاء مهارت ها، پیشرفت شغلی و پیشگیری از آنها متوسل می شوند. فرسودگی شغلی (وونگ 2011). در همین راستا، Macalister (2018) در یک نظرسنجی اخیر به این نتیجه رسید که خواندن یک کتاب یا مقاله در مورد آموزش زبان، شایع ترین عملکرد گزارش شده برای توسعه حرفه ای است که پس از آن شرکت در کنفرانس ها، شرکت در دوره ها، و پیوستن به گروه ها و بحث های حرفه ای آنلاین است. به همین ترتیب، نیشن (2018) در تاملی اخیر در مورد تجربه شخصی طولانی خود به عنوان معلم و محقق زبان، بر اهمیت این موضوع تأکید کرد که آموزش "عمل باید تا آنجایی که ممکن است بر اساس تحقیق باشد" با توجه به اینکه "... این نشان دهنده کاربرد در زبان شناسی کاربردی» (138).

با این حال، علیرغم محبوبیت آن به عنوان یک استراتژی آموزشی، خواندن و نقد مقالات پژوهشی، اغلب، یک تجربه دلهره آور و چالش برانگیز برای دانشجویان فارغ التحصیل تازه کار است. به این دلیل که چنین مقالاتی مملو از واژگان ناآشنا هستند، شامل مفاهیم خاص رشته می‌شوند و به دانش پیش‌زمینه در طراحی تحقیق و رویه‌ها و تکنیک‌های جمع‌آوری، تجزیه و تحلیل و گزارش‌دهی داده‌های کمی و کیفی نیاز دارند. علاوه بر این، محققان SoTL چالش‌های دیگری را که دانش‌آموزان در درک و انجام تحقیقات با آن مواجه هستند، ثبت کرده‌اند (Ciarocco، Strohmetz و Lewandowski 2017؛ Nind، Kilburn و Luff 2015). بر اساس ترکیبی از 89 مطالعه بین‌المللی از کشورهای مختلف، Earley (2014) گزارش داد که دانش‌آموزان تمایل دارند مرتبط بودن یک دوره روش تحقیق را زیر سوال ببرند و در مورد آن مضطرب یا عصبی هستند. به این ترتیب، دانش آموزان ممکن است علاقه یا انگیزه ای برای یادگیری مطالب نداشته باشند و ممکن است تصورات غلط و نگرش های منفی در مورد تحقیق داشته باشند. به طور مشابه، کینگزلی و رابرتسون (2017) بیان کردند که دانش‌آموزان در علوم اجتماعی ممکن است جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل داده‌ها را کاری دشوار و بی‌ربط به زندگی روزمره درک کنند. علاوه بر این، این محققان تنوع دانش‌آموزان را از نظر دانش پیشینه تحقیق برجسته کردند و پیشنهاد کردند که سبک‌های معلمان، ارائه بازخورد سازنده و توانمندسازی دانش‌آموزان عوامل مهمی در ایجاد اعتماد به نفس، انگیزه و شایستگی آنها برای درک و انجام آن‌ها است. پژوهش.

خلاصه بسته بندی

در این مقاله نقش و اهمیت سیستم‌های بینایی ماشین در کاربردهای صنعتی تشریح می‌شود. اولین درک از چشم انداز در قالب یک مفهوم جهانی توضیح داده شده است. روش طراحی سیستم مورد بحث قرار گرفته و یک مدل بینایی ماشین عمومی گزارش شده است. چنین ماشینی شامل سیستم ها و زیرسیستم هایی است که البته به نوع کاربردها و وظایف مورد نیاز بستگی دارد. به طور کلی، عملکردهای مورد انتظار از یک ماشین بینایی عبارتند از بهره برداری و تحمیل محدودیت های محیطی یک صحنه، گرفتن تصاویر، تجزیه و تحلیل آن تصاویر گرفته شده، شناسایی اشیاء و ویژگی های خاص در هر تصویر، و شروع اقدامات بعدی. به منظور پذیرش یا رد اشیاء مربوطه. پس از اینکه یک سیستم بینایی تمام این مراحل را انجام داد، کار در دست تقریباً تکمیل شده است. در اینجا توالی و عملکرد صحیح هر سیستم و زیرسیستم از نظر کیفیت بالای تصاویر توضیح داده شده است. در عملیات، صحنه ای با محدودیت وجود دارد، اولین گام برای ماشین گرفتن تصویر، پیش پردازش تصویر، تقسیم بندی، استخراج ویژگی، طبقه بندی، بازرسی و در نهایت فعال سازی است که تعامل با صحنه مورد مطالعه است. در پایان این گزارش، کاربردهای بینایی تصویر صنعتی به تفصیل توضیح داده شده است. چنین کاربردهایی شامل حوزه بازرسی بصری خودکار (AVI)، کنترل فرآیند، شناسایی قطعات و نقش مهم در هدایت و کنترل رباتیک است. پیشرفت‌های چشم‌انداز در تولید که می‌تواند منجر به بهبود قابلیت اطمینان، کیفیت محصول و توانمندسازی فناوری برای فرآیند تولید جدید شود، ارائه شده است. نکات کلیدی در طراحی و کاربردهای سیستم بینایی ماشین نیز ارائه شده است. چنین ملاحظاتی را می توان به طور کلی در شش دسته مختلف مانند محدودیت های صحنه، اکتساب تصویر، پیش پردازش تصویر، پردازش تصویر، توجیه بینایی ماشین و در نهایت ملاحظات سیستماتیک طبقه بندی کرد. هر یک از جنبه های چنین فرآیندهایی در اینجا توضیح داده شده و شرایط مناسب برای طراحی بهینه گزارش شده است.

معرفی نیکاپایان کامجو

معرفی اتوماسیون انقلابی در تولید ایجاد کرده است که در آن عملیات پیچیده به دستورالعمل های گام به گام ساده تقسیم شده است که می تواند توسط یک ماشین تکرار شود. در چنین مکانیزمی، نیاز به مونتاژ و بازرسی سیستماتیک در فرآیندهای مختلف تولید محقق شده است. این کارها معمولاً توسط کارگران انسانی انجام می شود، اما این نوع کمبودها باعث جذابیت بیشتر سیستم بینایی ماشین شده است. انتظار ما از یک سیستم بصری این است که عملیات زیر را انجام دهد: جمع آوری و تجزیه و تحلیل تصویر، شناسایی ویژگی ها یا اشیاء خاص در آن تصویر، و بهره برداری و تحمیل محدودیت های محیطی [1].

محدودیت صحنه اولین مورد توجه برای سیستم بینایی ماشین است. وضعیت صحنه باید توسط طراح بینایی ماشین تشخیص داده شود و با توجه به کاربرد مورد نیاز چنین ماشینی ساخته شود. سخت افزار این زیر سیستم شامل منبع نور برای تصویربرداری فعال و سیستم های نوری مورد نیاز است. برای این منظور می توان از تکنیک های مختلف نورپردازی مانند نورپردازی ساختاری استفاده کرد. فرآیند سیستم بینایی با گرفتن تصویر شروع می شود که در آن نمایش داده های تصویر، سنجش تصویر و دیجیتالی شدن انجام می شود. سنجش تصویر مرحله بعدی برای به دست آوردن یک تصویر مناسب از صحنه روشن است. دیجیتالی شدن فرآیند بعدی است که در آن تصویربرداری و نمایش تصویر انجام می شود. آخرین مرحله در این فرآیند، پردازش تصویر است که در آن تصویر مناسب تری تهیه می شود.

اولین هدف این مقاله توصیف یک سیستم بینایی ماشین ساده است که می تواند در کاربردهای صنعتی به کار گرفته شود. هدف دوم، توصیف نمونه‌های معمولی از سیستم‌های بینایی در سیستم‌های تولید خودکار است. در نهایت سعی می‌کنیم با پیشنهاد سیستم‌های اکتسابی جدید، ایده‌هایی در مورد توسعه سیستم‌های بینایی ماشین جدید ارائه کنیم. در این راستا، با ظهور منابع نور لیزر مناسب، طراحی یک سیستم دید دوربین سه بعدی بر اساس روش اسکن لیزری موضوع جالبی بوده است. تلاش‌های قابل‌توجهی برای جمع‌آوری داده‌های تصویری با وضوح بالا در زمان واقعی برای ارائه اطلاعات سه بعدی با کیفیت بالا در مورد شی مورد مطالعه انجام شده است. سیستم های بینایی را می توان به عنوان یک سیستم حسگر هوشمند برای کارهای پیچیده اندازه 

اجزای اصلی یک سیستم بینایی معمولی در Refs توضیح داده شده است. [1]، [2]، [3]، [4]. چندین کار مانند اکتساب تصویر، پردازش، تقسیم بندی و تشخیص الگو قابل تصور است. نقش زیرسیستم اکتساب تصویر در یک سیستم بینایی تبدیل داده های تصویر نوری به آرایه ای از داده های عددی است که ممکن است توسط کامپیوتر دستکاری شوند. شکل 1 یک بلوک دیاگرام ساده برای چنین سیستم بینایی ماشینی را نشان می دهد. این شامل سیستم ها و زیر سیستم های مختلف است

بهره برداری از سیستم بینایی ماشین

یک سیستم بصری می تواند عملکردهای زیر را انجام دهد: جمع آوری و تجزیه و تحلیل تصویر، تشخیص یک شی یا اشیاء در یک گروه شی. همانطور که در شکل 1 مشاهده می شود، نور یک منبع صحنه را روشن می کند و یک تصویر نوری توسط حسگرهای تصویر تولید می شود. اکتساب تصویر فرآیندی است که در آن از یک آشکارساز نوری برای تولید و تبدیل تصویر نوری به تصویر دیجیتال استفاده می شود. این فرآیند شامل سنجش تصویر، نمایش داده های تصویر و

کاربردهای صنعتی

به منظور توصیف کاربردهای سیستم های بینایی ماشین؛ چهار دسته بازرسی بصری، کنترل فرآیند، شناسایی قطعات و مکانیزم‌های هدایت و کنترل رباتیک در نظر گرفته شده‌اند. در این زمینه مهم ترین وظیفه دستگاه بازرسی های بصری خودکار (AVI) است. نگرانی اصلی استفاده از ماشین تشخیص این است که قطعه مطابق با صلاحیت های مشخص شده به خوبی ساخته شده است. AVI و شناسایی قطعات نقش مهمی در آن ندارند

تحولات آینده

استفاده از تکنیک اتوماسیون برای بهبود خطوط تولید تولید و محصولات حاصل با کارایی بالا به منظور زنده ماندن در بازار رقابتی جهانی مطلوب است. برای اینکه بتوان این اتوماسیون را به شیوه ای انعطاف پذیرتر انجام داد، باید ویژگی انعطاف پذیری را نیز به اتوماسیون اضافه کرد. بنابراین، تولید انعطاف پذیر خودکار توصیه می شود و انعطاف پذیری با ایجاد قابلیت برنامه ریزی برای اتوماسیون، ماشین آلات به هم پیوسته و

نکات کلیدی در طراحی و کاربردها

جنبه های مختلف یک سیستم بینایی ماشین در شکل 2 نشان داده شده است. همانطور که در شکل 2 مشاهده می شود، شامل بررسی صحنه، دریافت تصویر، پیش پردازش تصویر و پردازش پس از آن است. در هر طراحی بهینه، باید ملاحظات سیستماتیک و توجیه بینایی ماشین را برای هر کاربرد در نظر گرفت. گرفتن تصویر یکی از مهمترین فرآیندها برای عملکرد سیستم بینایی ماشین است، زیرا با در دست داشتن یک تصویر با کیفیت بالا، پردازش و بسته بندی

خلاصه

یک سیستم بینایی ماشین همه منظوره با کاربردهای صنعتی آن شرح داده شد. چنین ماشینی باید در صحنه منعطف باشد تا بتواند در محیط‌های تقریباً نامحدود حاوی اجسام نامشخص، که تا حدی یکدیگر را مسدود می‌کنند، کار کند. نسل اول سیستم بینایی (اوایل سال 1970) دارای اکتساب 2 بعدی و نسل دوم دارای قابلیت اکتساب و پردازش 3 بعدی بود. به نظر ما سیستم بینایی نسل بعدی

معرفی اتوماسیون انقلابی در تولید ایجاد کرده است که در آن عملیات پیچیده به دستورالعمل های گام به گام ساده تقسیم شده است که می تواند توسط یک ماشین تکرار شود. در چنین مکانیزمی، نیاز به مونتاژ و بازرسی سیستماتیک در فرآیندهای مختلف تولید محقق شده است. این کارها معمولاً توسط کارگران انسانی انجام می شود، اما این نوع کمبودها باعث جذابیت بیشتر سیستم بینایی ماشین شده است. انتظار ما از یک سیستم بصری این است که عملیات زیر را انجام دهد: جمع آوری و تجزیه و تحلیل تصویر، شناسایی ویژگی ها یا اشیاء خاص در آن تصویر، و بهره برداری و تحمیل محدودیت های محیطی [1].

قدردانی

این پروژه تا حدی توسط دانشگاه صنعتی شریف تامین می شود. نویسندگان از شورای پژوهشی برای کمک هزینه ای که به این تحقیق اختصاص داده است قدردانی می کنند.

باستوچ سی ام. تکنیک هایی برای تولید زمان واقعی تصاویر محدوده. در: مجموعه مقالات روی بینایی کامپیوتر و الگوی ...

ادواردز جی. بینایی ماشین و ادغام آن با سیستم های CIM در صنعت تولید الکترونیک. به کمک کامپیوتر ...

کرامول RL. حسگر و پردازنده ربات را قادر می سازد تا ببیند و درک کند. دنیای فوکوس لیزری...

کانون توجه در رباتیک، طراحی سیستم ویژن، می...

Spotlight، Vision System Design، جولای...

منابع بیشتری در نسخه متن کامل این مقاله موجود است

ایجاد یک بیانیه

درنگ نکن Suysel dePedro Cunningham، مالک شرکت طراحی داخلی Tilton Fenwick، می‌گوید: «آن اتاق، لحظه‌ای قدرتمند است که شخصی وارد خانه شما می‌شود. "این می تواند چیزهای زیادی در مورد شخصیت و سلیقه طراحی شما بگوید."

به همین دلیل، روکش دیواری که ممکن است برای یک اتاق نشیمن یا اتاق خواب بیش از حد به نظر برسد، ممکن است در یک سرسرا ایده آل باشد. او گفت: «این جایی است که می‌توانید یک رنگ پررنگ، یک لاک یا دکوراسیون کاغذ دیواری را برای یک لحظه «وای» که ممکن است در یک اتاق نشیمن بزرگ از آن بترسید بسازید.

یک مزیت اضافه؟ پوشش‌ها و پوشش‌های دیواری گران‌قیمت هستند، اما از آنجایی که سرسراها معمولاً کوچک هستند، این محصولات اغلب می‌توانند بدون شکستگی نصب شوند.

طراحی به روال شما

با چند قطعه کلیدی مبلمان و لوازم جانبی، می توانید ترتیب ورود و خروج روزانه خود را نسیم کنید. آقای فورد گفت: «معمولاً فضای بزرگی نیست، بنابراین شما با تعداد محدودی قطعه کار می کنید. آقای فورد گفت: اگر شما از آن دسته افرادی هستید که دوست دارید وقتی وارد در می شوید همه چیز را رها کنید، "یک کنسول با کشو عالی است، زیرا مکان خوبی برای پنهان کردن کلیدها و نامه هایتان است." یا در غیاب کشو، یک کاسه، سینی یا سایر ظرف‌های مجسمه‌سازی می‌تواند به‌عنوان وسیله‌ای برای کمک به نظم بخشیدن به کارها باشد.

یک نیمکت یا یک یا دو چهارپایه که زیر کنسول قرار می‌گیرند، می‌توانند جایی برای نشستن در حالی که کفش‌ها را بسته‌اند، در حالی که کمترین فضای کف را اشغال می‌کنند، فراهم کند.

آقای فورد گفت که یکی دیگر از عناصر مفید، آینه دیواری است. "این آخرین فرصت را به شما می دهد تا قبل از اینکه از در بیرون بروید، خود را بررسی کنید."

برای آب و هوا برنامه ریزی کنید

به عنوان اولین فضایی که مردم از بیرون وارد می شوند، سرسرا باید با چیزهای زیادی دست و پنجه نرم کند - یخ، برف، آب باران، گل و لای و هر چیز دیگری که مادر طبیعت تصمیم دارد تحویل دهد. برای جلوگیری از نفوذ این چیزها به بقیه خانه، باید جلوی درب خانه با آنها برخورد کنید.

تلاش حتی قبل از عبور از آستانه آغاز می شود. آقای فورد گفت: "من دوست دارم یک تشک بیرون از در داشته باشم، تا مردم بتوانند حتی قبل از ورود به داخل، پاهای خود را پاک کنند."

در داخل، می توانید با یک فرش داخلی و خارجی پیگیری کنید. پایه چتر نه تنها چترها را در دسترس نگه می دارد، بلکه از تخلیه چترهای مرطوب روی زمین نیز جلوگیری می کند. سطل‌ها یا سبدهای ذخیره‌سازی که می‌توان آن‌ها را در زیر کنسول قرار داد (اگر فضا توسط مدفوع اشغال نشود)، می‌تواند حاوی کلاه و دستکش خیس باشد. اگر سرسرا شما کمد ندارد، قلاب کت یا قفسه بخرید. اینها همه قطعات کاربردی هستند که می توانند به عنوان عناصر تزئینی نیز کارایی مضاعف داشته باشند.

پالت را ایجاد کنید

شما می‌توانید رنگ‌ها، الگوها و پوشش‌های فلزی را به صورت آنلاین ببینید، اما تصاویر دیجیتالی تقریبی از ظاهر چیزهای واقعی هستند. در صورت امکان، تراشه‌های رنگی، نمونه‌های پارچه و نمونه‌های مواد را سفارش دهید تا مطمئن شوید محصولات نهایی انتظارات شما را برآورده می‌کنند. آقای کلینبرگ گفت: «شما می‌توانید نمونه‌ها را از اکثر فروشندگان سفارش دهید، و این همیشه بهترین است. او اضافه کرد: «برخی رنگ‌ها با هم ترکیب می‌شوند»، وقتی روی صفحه نمایش مشاهده می‌شوند، و تشخیص رنگ‌های سرد و گرم دشوار است.

فقط به نمونه ها به صورت مجزا نگاه نکنید. آنها را به تخته سنجاق کنید یا در سینی بگذارید تا هاب استدیو ببینید چقدر با هم کار می کنند. آقای کلینبرگ گفت: "همه سبزها با هم خوب بازی می کنند." "همه بلوزها می جنگند." قرار دادن نمونه ها در کنار هم راهی است برای دیدن اینکه آیا رنگ ها و الگوهای مختلف در هماهنگی یا تنش زندگی می کنند.

خانم همپتون گاهی یک قدم جلوتر می رود. او گفت: «هنگامی که روی طرح پارچه کار می‌کنیم، پارچه را روی دستگاه کپی می‌گذاریم، آن را کوچک می‌کنیم، آن را به شکل مناسب برای پلان زمین برش می‌دهیم و آن را چسبانده می‌کنیم، بنابراین می‌توانیم ببینیم که چگونه پارچه های مختلف در اتاق پخش می شوند.

با دیوارها رفتار کنید

رنگ‌های رنگ به دلیل ظاهر شدن رنگ‌های مختلف در شرایط نوری مختلف (و ظاهراً بین رنگ‌فروشی به خانه تغییر می‌کنند) بدنام هستند. این اثر تنها زمانی تقویت می شود که آن را روی چهار دیوار بکشید. به همین دلیل، هرگز ایده خوبی نیست که وقتی برای اولین بار تراشه را در فروشگاه می بینید، به رنگ رنگ متعهد شوید. به بزرگترین تراشه ای که می توانید در اتاقی که می خواهید رنگ کنید، نگاه کنید. بهتر است، تکه های نمونه بزرگ را روی دیوارها یا روی تخته هایی که می توان آنها را جابجا کرد نقاشی کنید و آنها را در ساعات مختلف روز مشاهده کنید.

توجه: تا زمانی که رنگ را قبل از رنگ آمیزی کل اتاق آزمایش می کنید، دلیلی برای ترس از رنگ های پررنگ و اشباع وجود ندارد.

پس از انتخاب رنگ، شین را انتخاب کنید. رنگ‌های مات یا مسطح ظاهری دلپذیر دارند که عیوب دیوار را نیز پنهان می‌کند، اما نگهداری، تمیز کردن و لمس کردن آن‌ها دشوار است. خانم همپتون، که رنگی با پوسته تخم مرغ یا ساتن را ترجیح می‌دهد که کمی براق‌تر باشد و تمیز کردن آن آسان‌تر باشد، می‌گوید: «به طور کلی دیوارهای مات را انجام نمی‌دهم.

قرنیزها، قالب‌ها، درها و سایر تزئینات را می‌توان به همان رنگ اتاق رنگ کرد تا از نظر بصری عقب‌نشینی کنند، یا یک رنگ متضاد - معمولاً سفید مایل به رنگ در اتاقی با دیوارهای رنگی - برای ایجاد ویژگی بیشتر. تریم را می توان با درخشندگی متفاوتی نسبت به دیوارها رنگ آمیزی کرد. یک براق نیمه براق در عین دوام بیشتر به قالب‌ها توجه بیشتری می‌کند.

شما همچنین باید تصمیم بگیرید که چگونه می خواهید با سقف رفتار کنید. می‌توانید آن را به رنگ سفید برای طراحی دکوراسیون داخلی حس واضح و یا همان رنگ دیوارها برای احساس پیله رنگ کنید. استفاده از جلای مات یا صاف ایمن است زیرا به ندرت انگشتان کثیف یا اشیاء لکه‌زای سقف را لمس می‌کنند. اگر سطح کاملاً صاف باشد، می توان آن را با روکش براق به عنوان یک ویژگی طراحی که نور را به داخل فضای نشیمن منعکس می کند، رنگ آمیزی کرد. (اگر سقف شما صاف نیست، این کار را نکنید - براق بودن آن فقط عیوب را برجسته می کند.)

برای چیزهای غیرمنتظره، نگاهی فراتر از رنگ را در نظر بگیرید. تولیدکنندگان گزینه‌های زیادی از جمله کاغذ دیواری طرح‌دار، پارچه‌های چمنی، پارچه‌های اثاثه یا لوازم داخلی، پوشش‌های چوبی و حتی روکش‌های سنگی و آجری را ارائه می‌دهند.

نقل مکان به یک خانه جدید می تواند یکی از لذت های بزرگ زندگی باشد، اما همچنین می تواند زمان عدم اطمینان باشد، به خصوص در مورد دکوراسیون. چگونه فضای خود را به بهترین شکل در می آورید در حالی که منعکس کننده حس شخصی شما از سبک است؟ این کار را به خوبی انجام دهید و در نهایت خانه ای راحت و شاد خواهید داشت. این کار را ضعیف انجام دهید و در نهایت با انبوهی از مبلمان، پارچه ها و رنگ های رنگی مواجه خواهید شد که هرگز به یک کل دلپذیر تبدیل نمی شوند. با کمی برنامه ریزی و با پیروی از همان مراحلی که طراحان داخلی حرفه ای استفاده می کنند، شانس موفقیت بسیار بیشتری خواهید داشت.

از فروشگاه مبلمان شروع نکنید

بسیاری این توصیه را شنیده اند که هنگام گرسنگی از خرید مواد غذایی اجتناب کنید، زیرا منجر به انتخاب های ضعیف می شود. همین امر در مورد فروشگاه های مبلمان نیز صدق می کند - با وحشت به خرید نروید، فقط به این دلیل که خانه خالی دارید. بله، شما به یک مبل نیاز دارید. اما اگر بخش راه راه صورتی را فقط به این دلیل که آن را در فروشگاه دوست دارید انتخاب کنید، بدون اینکه اندازه گیری کنید یا به بقیه اتاق فکر کنید، به آن گیر کرده اید. بقیه اتاق باید اطراف آن مبل ساخته شود، و اگر برای فضا خیلی بزرگ باشد، برای همیشه ناخوشایند به نظر می رسد.

از اتاقی که می‌خواهید تجهیز کنید، مجهز به یک نوار اندازه‌گیری و یک دفترچه یادداشت شروع کنید.

اندازه گیری های خود را بدانید

تطبیق مقیاس مبلمان با مقیاس یک اتاق بسیار مهم است. یک مبل سکشنال عمیق می تواند به راحتی بر یک اتاق کوچک غلبه کند و صندلی های شیک می توانند در یک اتاق زیر شیروانی کاملاً باز گم شوند. قبل از شروع طراحی، طول و عرض هر اتاقی را که می‌خواهید تزئین کنید، به همراه ارتفاع سقف و عناصری که می‌توانند مانع ایجاد شوند مانند پله‌ها، ستون‌ها، رادیاتورها و سایر موانع اندازه‌گیری کنید. همچنین ایده خوبی است که دهانه های پنجره را به همراه فضای دیوار زیر، بالا و کناره های هر یک اندازه بگیرید تا برای پوشش پنجره آماده شوید.

اولین اشتباهی که اکثر مردم مرتکب می شوند این است که چیزهایی با اندازه نامناسب می خرند - مبل هایی که در اتاق جا نمی شوند، مبل هایی که از درها جا نمی شوند، میزهایی که خیلی کوچک هستند، میزهایی که خیلی بزرگ هستند، میزهای خواب. دیوید کلینبرگ، بنیانگذار شرکت طراحی داخلی نیویورک، دیوید کلینبرگ دیزاین اسوشیتیس، گفت. اندازه گیری دقیق فضای شما می تواند به جلوگیری از چنین مشکلاتی کمک کند.

یک طرح طبقاتی ایجاد کنید

هنگامی که اندازه‌گیری‌های اتاق خود را انجام دادید، وقت آن است که از آن‌ها با یک پلان طبقه استفاده کنید که به شما دید پرنده‌ای از کل خانه می‌دهد. الکسا همپتون، رئیس مارک همپتون، شرکت طراحی داخلی نیویورک که توسط پدرش تأسیس شده است، گفت: "هر شغلی باید با یک نقشه طبقه شروع شود." "شما باید فضا را بشناسید."

یکی از گزینه ها این است که یک پلان طبقات را به روش قدیمی، با کاغذ، مداد و خط کش بکشید. با این حال، اکثر طراحان حرفه ای از نرم افزارهای طراحی مانند اتوکد استفاده می کنند. در بین این دو حالت افراطی، برنامه‌هایی قرار دارند که هدفشان ایجاد پلان‌های ساده برای صاحبان خانه است (حتی برخی اندازه‌گیری‌ها را با دوربین گوشی هوشمندتان به‌طور خودکار انجام می‌دهند، اما آن اعداد را دوباره بررسی کنید)، از جمله Magicplan، Floor Plan Creator و RoomScan Pro.

هنگامی که طرح کلی فضا را به دست آوردید، شروع به آزمایش با قرار دادن مبلمان کنید و مطمئن شوید که ردپای هر قطعه متناسب با اندازه طراحی باشد.

تصمیم بگیرید که چگونه می خواهید زندگی کنید

این بخش مشکل است و هیچ پاسخ درست یا غلطی وجود ندارد. اتاق ها می توانند سنتی یا مدرن، رسمی یا آرام و از نظر بصری گرم یا خنک باشند. خانم همپتون گفت: "در حد توان خود، باید سعی کنید تشخیص دهید که دوست دارید در یک فضای معین چگونه زندگی کنید." "چه کاری انجام خواهی داد؟ چند نفر اونجا زندگی می کنند؟ بچه ها هستن؟ آرزوهایت برای اینکه چگونه دوست داری زندگی کنی چیست؟"

به عنوان مثال، دکوراسیون خانه برای کسی که به طور منظم مهمانی های شام بزرگ را برگزار می کند، باید با خانه شخصی که هر شب در رستوران غذا می خورد متفاوت باشد. فردی که قصد دارد میزبان جمع آوری کمک های مالی باشکوه باشد، باید اتاق نشیمن متفاوتی نسبت به فردی که فقط رویای تصادف در مقابل تلویزیون را دارد، داشته باشد.

Pros را کپی کنید

به کتاب ها و مجلات طراحی و همچنین منابع آنلاین مانند هاب استدیو  Houzz، Pinterest و Instagram نگاه کنید تا سبک شخصی خود را تیز کنید. براد فورد، طراح داخلی در شهر نیویورک، گفت: "سبکی را که بیشتر به آن پاسخ می دهید، بیابید." و پرونده ای از تصاویر مورد علاقه خود را تهیه کنید.

آقای کلینبرگ توصیه کرد، هنگامی که تصاویری را که دوست دارید دارید، جزئیات را مطالعه کنید. او گفت: "ببینید که در کجا از الگو استفاده می شود در مقابل جاهایی که جامدات استفاده می شود، و در کجا می توان از رنگ با موفقیت استفاده کرد یا خیر." همچنین به همه چیز از نوع مبلمانی که ممکن است بخواهید گرفته تا استراتژی بالقوه پوشش پنجره کمک کند.

نوار آن را خارج کنید

برای برداشتن ایده‌ها در مورد پلان یک گام جلوتر، از نوار نقاش در فضای واقعی استفاده کنید تا جایی که مبلمان روی زمین و روی دیوار قرار می‌گیرند.

آن مکسول فاستر، مالک شرکت طراحی داخلی نیویورک Tilton Fenwick می گوید: «ما از نوار آبی روی زمین برای بیرون آوردن عناصر مختلف استفاده می کنیم. «قالیچه کجا خواهد بود؟ آیا نیاز به برش دارد؟ میز قهوه تا کجا بیرون می آید؟ حتی اگر ما همه چیز را تا یک شانزدهم اینچ در طرح مبلمان داریم، چیزی در مورد تجسم آن در فضا و توانایی راه رفتن در اطراف وجود دارد.

بودجه را توسعه دهید

هیچ راهی برای دور زدن ریاضی وجود ندارد: اگر روی یک صندلی غیرمنتظره گران قیمت بپرید، پول کمتری برای بقیه خانه خواهید داشت. آقای فورد گفت: "شما می خواهید مطمئن شوید که در مورد نحوه خرج کردن پول خود استراتژیک عمل می کنید." "یک بودجه به شما یک نقشه راه برای نحوه تقسیم هزینه ها بین اتاق ها می دهد." او خاطرنشان کرد، اگر میز ناهارخوری بی نظیری پیدا کردید، همچنان می توانید استثنا قائل شوید، اما برای پرداخت هزینه آن باید به این فکر کنید که کجا می توانید کم کنید.

مراحل را برنامه ریزی کنید

به پایان رساندن دیوارهای گچی، اصلاح کف چوبی سخت و رنگ آمیزی سقف ها همه کار نامرتب است. در صورت امکان، بهتر است قبل از جابجایی هر گونه مبلمان یا لوازم جانبی در فضا، این نوع کار دکوراسیون را تکمیل کنید.

اگر نمی توان از آن اجتناب کرد، مبلمان بزرگ را زیر پارچه های پلاستیکی و لوازم جانبی در جعبه ها با نوار چسب ببندید تا از آنها محافظت شود.

انتخاب نوع مناسب قالب برای عملیات برش قالب چرخشی نیاز به یک رویکرد جامع دارد. تولیدکنندگان و ماشین‌فروشی‌ها باید نه تنها مواد برش‌شده و مشخصات مورد نیاز، بلکه هزینه‌های اولیه و کلی سرمایه‌گذاری و زمان‌های بهینه تولید و چرخش را نیز در نظر بگیرند.

قالب‌های انعطاف‌پذیر تراشکاری عموماً برای مواد آسان‌تر و کم ساینده‌تر و کارکردهای کوتاه‌تر مناسب هستند، در حالی که قالب‌های جامد برای مواد سخت‌تر و ساینده‌تر و دوره‌های تولید طولانی‌مدت و بزرگ مناسب‌تر هستند. اگرچه سرمایه گذاری اولیه در فناوری قالب های انعطاف پذیر به دلیل گران بودن سیلندرهای مغناطیسی گران تر از قالب های جامد است، خرید مجدد قطعه قالب انعطاف پذیر ارزان قیمت می تواند در دراز مدت مقرون به صرفه تر باشد. از سوی دیگر، ساخت قالب‌های جامد ممکن است پرهزینه‌تر باشد، اما هنگام برش طرح‌های ثابت در مقادیر زیاد، هزینه قالب‌های جامد ممکن است توجیه شود زیرا احتمال کمتری دارد که قالب‌ها در اواسط تولید به جایگزینی نیاز داشته باشند. علاوه بر این، قالب های جامد مانند سیلندرهای مغناطیسی لازم برای قالب های انعطاف پذیر، به سرمایه گذاری زیادی در اجزای مکمل نیاز ندارند. قالب‌های انعطاف‌پذیر ممکن است ساده‌تر و سریع‌تر تهیه شوند، اما بیشتر در معرض خستگی هستند و نیاز به تعویض دارند. قالب های جامد ممکن است زمان طولانی تری داشته باشند، اما دوام بیشتری دارند و احتمالاً در چرخه های تولید بیشتر دوام می آورند.

اینها برخی از ملاحظاتی است که ممکن است هنگام تصمیم گیری بین قالب های چرخشی انعطاف پذیر یا جامد برای کاربرد برش قالب دوار در نظر گرفته شود.

برش دای چرخشی یک فرآیند ساخت همه کاره است که برای کاربردهای مختلف از برچسب ها و واشرهای قالب ساده گرفته تا قطعات پیچیده و چند لایه مناسب است. این می تواند بر روی طیف گسترده ای از مواد، از جمله فلز نازک، پلاستیک، کاغذ، فوم، پارچه، و ورقه ورقه استفاده شود و چندین قابلیت مختلف برش قالب مانند فلز به فلز، برش بوسه و سوراخ کردن را ارائه می دهد.

قالب برش فلز به فلز: برای مواد آستردار یا چند لایه، نوعی قالب است که در آن قالب طرح را در کل مواد، از جمله، اما نه محدود به، روی، چسب و لایه مواد پشتیبان، برش می دهد. طراحی به طور کامل از وب جدا شده است.

برش بوسه: برای مواد آستردار، نوعی برش قالب است که در آن قالب طرح را از طریق لایه‌های صورت و مواد چسبنده، اما نه لایه مواد پشتی، را برش می‌دهد. طرح به طور کامل از وب جدا نشده است، اما به راحتی می توان آن را از لایه پشتی دست نخورده حذف کرد.

سوراخ کردن: نوعی از برش قالب که در آن طرح دای کات توسط یک سری سوراخ های پانچ شده بر روی مواد وب ثابت می شود. طرح به طور کامل از وب جدا نشده است، اما می توان به راحتی از مواد در امتداد خطوط سوراخ شده جدا شد.

پرس های برش دای دوار همچنین می توانند چندین ایستگاه برش و قالب را به کار گیرند. این پیکربندی اجازه می دهد تا چندین عملیات مختلف در راستای عملیات برش قالب اولیه مانند برش، امتیازدهی و لمینیت انجام شود. این رویکرد نیاز به مشارکت اپراتور را کاهش می دهد و زمان هدایت و چرخش را کوتاه می کند.

مزایای استفاده از قالب های چرخشی

در مقایسه با سایر انواع برش قالب، برش دای دوار چندین مزیت را ارائه می دهد. این شامل:

برش های دقیق و یکنواخت

کاهش ضایعات مواد

کاهش زمان تحویل

زمان چرخش سریع

تولید با حجم بالا

پرس های دای برش روتاری قادرند طیف وسیعی از طرح ها را با دقت و دقت بالایی برش دهند. از آنجایی که طرح از قبل در قالب حک شده است، بر روی یک پرس چرخشی که به خوبی تنظیم شده است، قطعات به راحتی و به طور مکرر تولید می شوند. دقت فعال‌شده توسط این فرآیند همچنین به کاهش ضایعات مواد کمک می‌کند، زیرا طرح‌های برش قالب را می‌توان با فاصله محکم‌تری در کنار هم قرار داد.

قالب های چرخشی قابل تعویض به راحتی در پرس های دوار تعویض می شوند که باعث کاهش زمان خرابی بین تولید طرح ها و فرآیندهای مختلف می شود. دوام قالب ها همچنین نیاز به جایگزینی را در طول دوره های تولید کاهش می دهد و زمان تولید را کوتاه تر می کند. علاوه بر این، قالب‌ها می‌توانند طرح‌های پیچیده و مواد چند لایه را مدیریت کنند، و در قالب‌های جامد، می‌توانند چندین ارتفاع و زاویه تیغه (یعنی قابلیت‌های مختلف برش) روی یک ابزار داشته باشند.

در مقایسه با قالب برش تخت، که از روش پرس و استمپ استارت-استاپ استفاده می‌کند، و برش لیزری، که نیاز به تنظیم ثابت سرعت و عمق برش در سراسر طراحی دارد، برش دای چرخشی کارآمدتر است و  نیکا پیکی خروجی‌های تولید سریع‌تر و بزرگ‌تر را ممکن می‌سازد. این مزایا به دلیل فشار ثابت و مداوم، تغذیه وب و چرخش سیلندر است. پرس های چرخشی همچنین می توانند چندین عملیات ساخت را در یک چرخه انجام دهند که بیشتر به زمان چرخش سریع کمک می کند.

برش قالب یک فرآیند ساخت است که دستگاه فرز برای تبدیل مواد با برش، شکل دادن و برش دادن آن به اشکال و طرح های سفارشی استفاده می شود. به دلیل تطبیق پذیری و قابلیت سفارشی سازی، این فرآیند برای طیف وسیعی از مواد و در انواع کاربردهای تولیدی، از برچسب ها گرفته تا واشرها و سپرهای حرارتی مناسب است.

امروزه انواع مختلفی از فرآیندهای برش قالب استفاده می شود، از جمله قالب های تخت، لیزر و قالب های چرخشی. به طور کلی، نام این فرآیند ویژگی‌های آن را نشان می‌دهد: برش قالب تخت از قالب و پرس تخت استفاده می‌کند، لیزر شامل استفاده از دستگاه برش لیزری با سرعت بالا است، و روتاری از قالب‌های چرخشی استوانه‌ای و پرس چرخشی استفاده می‌کند. الزامات و مشخصات خواسته شده توسط یک برنامه برش قالب خاص - به عنوان مثال، مواد، اندازه، تحمل ها، هزینه ها، زمان چرخش و غیره - به تعیین مناسب ترین نوع فرآیند برش قالب برای استفاده برای آن کمک می کند.

در حالی که هر نوع مزایا و معایب خود را در تولید دارد، این مقاله بر روی فرآیند برش دای دوار تمرکز دارد، اصول اولیه فرآیند و اجزاء و مکانیک دستگاه برش دای دوار را تشریح می‌کند. علاوه بر این، این مقاله به بررسی قابلیت‌های مختلف برش قالب چرخشی و مزایا و محدودیت‌های این فرآیند می‌پردازد.

پرس و فرآیند دای کاتر چرخشی

برای اینکه فرآیند برش دای چرخشی بدون مشکل و با ظرفیت بهینه اجرا شود، عوامل مختلفی باید در نظر گرفته شود، مانند پیکربندی و تنظیمات دستگاه برش دوار، ماده برش و خواص آن و همچنین نوع قالب برش دوار مورد استفاده. .

مروری بر اجزای مطبوعات و مکانیک در سیستم برشکاری

برش دای چرخشی نوعی از قالب است که از قالب های استوانه ای طراحی شده سفارشی استفاده می کند که برای تبدیل مواد به پرس دوار چسبانده می شود. تار - یعنی مواد منعطف، عموماً به صورت رول یا ورق انفرادی - وارد ایستگاه برش قالب پرس می شود که شامل یک استوانه قالب برش و یک استوانه سندان سخت شده است که در جهت مخالف در امتداد محورهای افقی خود می چرخند. قالب برش چرخشی قابل تعویض، که می تواند یک قالب انعطاف پذیر یا جامد باشد، به عنوان ماشین ابزاری عمل می کند که عملیات برش واقعی را اجرا می کند، در حالی که استوانه سندان به عنوان سطحی عمل می کند که قالب برش آن را روی آن انجام می دهد. همانطور که تار از طریق ایستگاه بین استوانه قالب چرخان و استوانه سندان تغذیه می شود، لبه قالب برش تار را در برابر استوانه سندان فشرده می کند تا زمانی که لبه از مواد عبور کند. این عمل باعث ایجاد برش، شکاف یا سوراخ های مورد نظر می شود. پس از آن، وب یا بر روی یک دوک پیچیده می شود یا به قسمت های مجزا جدا می شود.

در دستگاه‌های برش دای دوار، سیلندرها و شبکه با سرعت یکسانی اجرا می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که برش‌های قالب به درستی تراز شده‌اند و در تمام طول مواد یکنواخت و یکنواخت هستند. به طور معمول یک سری چرخ دنده، قالب را با تغذیه پرس به موقع می چرخاند، اما ماشین ها همچنین می توانند از موتورهای سروو و کنترل ها برای دستیابی به دقت و سازگاری بیشتر استفاده کنند.

ملاحظات مواد دستگاه برش دوار

برش دای روتاری برای انواع مواد از جمله فلز نازک، پلاستیک، کاغذ، فوم، پارچه و لمینت ها مناسب است. نوع ماده وب تبدیل شده و خواص آن تا حد زیادی تعیین کننده پیکربندی و تنظیمات بهینه پرس و ایستگاه برش قالب چرخشی و همچنین طراحی قالب دوار است.

در برش دای چرخشی، فاصله (یعنی شکاف بین سیلندر قالب برش و سیلندر سندان) در فشار معمولی (یعنی فشار اولیه) به فشار برشی کمک می کند که در حین عبور از ایستگاه برش بر روی تار اعمال می شود. فاصله برای یک ماده خاص بر اساس ضخامت و تراکم پذیری آن تنظیم می شود. اگر فاصله خیلی کوچک باشد، ممکن است باعث اعمال فشار بیش از حد برش، برش‌های قالب سنگین‌تر، و تسریع خستگی برای اجزای دستگاه شود. و اگر فاصله بیش از حد بزرگ باشد، قالب برش ممکن است فشار کافی برای برش مناسب تار را وارد نکند.

خواص این ماده همچنین بر طراحی قالب برش دوار مانند هندسه لبه برش و زاویه اریب آن تأثیر می گذارد. ضخامت و تراکم پذیری آن به تعیین ارتفاع و زاویه تیغه برش ضروری کمک می کند. به عنوان مثال، هنگام برش مواد سخت‌تر و ضخیم‌تر، ارتفاع تیغه مورد نیاز بسیار بیشتر و زاویه آن تندتر است، در حالی که مواد نازک‌تر به ارتفاع و زاویه بسیار کم‌تری نیاز دارند. مواد چندلایه همچنین ممکن است چندین ارتفاع و زوایای مختلف را روی یک قالب ایجاد کنند و مواد پیچیده یا دشوار ممکن است نیاز به عملیات سطحی یا کاربردهای پوشش خاصی داشته باشند.

همان خواص مواد به تعیین نوع قالب دوار (به عنوان مثال انعطاف پذیر یا جامد) که برای یک کاربرد تراشکاری مناسب تر است کمک می کند. مواد نازک‌تر مانند کاغذ یا فیلم را می‌توان با قالب‌های انعطاف‌پذیر یا جامد برش داد، در حالی که مواد ضخیم‌تر، سخت‌تر و ساینده‌تر معمولاً فقط با قالب‌های چرخشی جامد تبدیل می‌شوند.

یادگیری فعال را می توان به عنوان "هر روش آموزشی که دانش آموزان را در فرآیند یادگیری درگیر می کند" تعریف کرد (پرینس 2004). یادگیرندگان فعال برای کسب دانش جدید از آزمایش سود می برند. با این حال، مواد آموزشی، که اغلب به عنوان ارائه ایستا دانش درک می شوند، فاقد پشتیبانی برای یادگیرندگان فعال هستند (Kirsch et al. 2014). یادگیری فعال ریشه در ساخت‌گرایی دارد، مکتبی فکری که فرض می‌کند یادگیرندگان می‌توانند دانش را از تجربیات بسازند. در حالی که رویکردهای سازنده‌گرایانه هدایت‌نشده وجود دارد، داربست مداخله مربی در نظر گرفته می‌شود تا یادگیرنده را قادر سازد تا مشکلی را فراتر از تلاش‌های بدون کمک خود حل کند (وود و همکاران 1976). نشان داده شده است که داربست نسبت به یادگیری اکتشافی بدون کمک برتری دارد، به ویژه برای یادگیرندگان بدون دانش قبلی در زمینه یا موضوع (Freund 1990; Klahr and Nigam 2004; Alfieri et al. 2011).

ابزارهای PIM کنونی نمی توانند به اندازه کافی به مسائلی مانند مشکل فرادسترسی رسیدگی کنند (Beaudoin 2013)، و در واقع اگر در سطح متا اسناد ارائه شوند، به جای اطلاعات کمتر، از اطلاعات بیشتر بهره مند می شوند (فرهومند و دروری 2002). اشیاء یادگیری روشی متداول برای سازماندهی منابع یادگیری هستند که معمولاً شامل موارد محتوا، آیتم های تمرینی و آیتم های ارزیابی برای یک هدف یادگیری خاص می شود (سیسکو سیستمز 1999). استانداردها و طرحواره های مختلفی برای فراداده های شیء یادگیری وجود دارد، مانند SCORM یا IEEE LOM، که منجر به یک چشم انداز تکه تکه می شود (Dietze et al. 2012). مخازن اشیاء یادگیری (LOR)، یعنی کتابخانه های مبتنی بر وب که اشیاء یادگیری را ارائه می دهند، اغلب برای اهداف سازماندهی و بازیابی به ابرداده اشیاء یادگیری متکی هستند. با این حال، نگرانی هایی در مورد کامل بودن چنین ابرداده ها و همچنین ظرفیت طرحواره های فراداده فعلی برای توصیه موثر LO ها وجود داشته است (Estivill-Castro et al. 2016; Palavitsinis et al. 2014; Krieger 2015). با توجه به آمار به دست آمده توسط پلت فرم Moodle مورد استفاده در موسسه ما، بسته های SCORM استفاده نمی شود. به طور مشابه، منابع آموزشی باز (OER) به دلیل استفاده از طرح‌های دانش واگرا برای برچسب‌گذاری آن‌ها، خطر کم‌استفاده ماندن را دارد که کشف و قابلیت همکاری آنها را مختل می‌کند (Chicaiza و همکاران 2014؛ Navarrete و Luján-Mora 2015). سیستم‌های فرارسانه‌ای آموزشی تطبیقی ​​(AEHS)، در حالی که در توصیه‌های تطبیقی ​​و ارائه منابع عالی هستند، اغلب فاقد ابزارهای تألیف مناسب هستند (Sosnovsky and Brusilovsky 2015) یا معلمان را ملزم می‌کنند که دانش فنی قابل توجهی داشته باشند (واتسون و همکاران 2010). قابلیت همکاری محدود آنها با سیستم‌های دیگر، مانند سیستم‌های مدیریت یادگیری (LMS)، همچنین پذیرش آنها توسط پزشکان را با مشکل مواجه کرده است (Somyürek 2015).

ابزارهای PIM کنونی نمی توانند به اندازه کافی به مسائلی مانند مشکل فرادسترسی رسیدگی کنند (Beaudoin 2013)، و در واقع اگر در سطح متا اسناد ارائه شوند، به جای اطلاعات کمتر، از اطلاعات بیشتر بهره مند می شوند (فرهومند و دروری 2002). اشیاء یادگیری روشی متداول برای سازماندهی منابع یادگیری هستند که معمولاً شامل موارد محتوا، آیتم های تمرینی و آیتم های ارزیابی برای یک هدف یادگیری خاص می شود (سیسکو سیستمز 1999). استانداردها و طرحواره های مختلفی برای فراداده های شیء یادگیری وجود دارد، مانند SCORM یا IEEE LOM، که منجر به یک چشم انداز تکه تکه می شود (Dietze et al. 2012). مخازن اشیاء یادگیری (LOR)، یعنی کتابخانه های مبتنی بر وب که اشیاء یادگیری را ارائه می دهند، اغلب برای اهداف سازماندهی و بازیابی به ابرداده اشیاء یادگیری متکی هستند. با این حال، نگرانی هایی در مورد کامل بودن چنین ابرداده ها و همچنین ظرفیت طرحواره های فراداده فعلی برای توصیه موثر LO ها وجود داشته است (Estivill-Castro et al. 2016; Palavitsinis et al. 2014; Krieger 2015). با توجه به آمار به دست آمده توسط پلت فرم Moodle مورد استفاده در موسسه ما، بسته های SCORM استفاده نمی شود. به طور مشابه، منابع آموزشی باز (OER) به دلیل استفاده از طرح‌های دانش واگرا برای برچسب‌گذاری آن‌ها، خطر کم‌استفاده ماندن را دارد که کشف و قابلیت همکاری آنها را مختل می‌کند (Chicaiza و همکاران 2014؛ Navarrete و Luján-Mora 2015). سیستم‌های فرارسانه‌ای آموزشی تطبیقی ​​(AEHS)، در حالی که در توصیه‌های تطبیقی ​​و ارائه منابع عالی هستند، اغلب فاقد ابزارهای تألیف مناسب هستند (Sosnovsky and Brusilovsky 2015) یا معلمان را ملزم می‌کنند که دانش فنی قابل توجهی داشته باشند (واتسون و همکاران 2010). قابلیت همکاری محدود آنها با سیستم‌های دیگر، مانند سیستم‌های مدیریت یادگیری (LMS)، همچنین پذیرش آنها توسط داربست آلفا پزشکان را با مشکل مواجه کرده است (Somyürek 2015).

در میان مصرف کنندگان مطالب آموزشی می توان به پلاگینی برای Eclipse IDE، برنامه تلفن همراه Yactul، یک برنامه طراحی پیشرفته و SoLeMiO، یک افزونه برای مجموعه Office 365 اشاره کرد. هر دو Eclipse و Yactul را می توان به عنوان ابزار یادگیری فعال در نظر گرفت. همانطور که در بخش های بعدی توضیح داده خواهد شد، SoLeMiO و Yactul نیز به عنوان تولید کننده مواد آموزشی استفاده می شوند. در نهایت، به عنوان کانال های توزیع، ما مخزن ALMA را ایجاد کردیم که در آن منابع توسط ابزارهای تولیدکننده منتشر شده و توسط ابزار مصرف کننده بازیابی می شوند. علاوه بر این، Moodle LMS برای استفاده از حاشیه نویسی های معنایی در منابع آپلود شده برای ویژگی برچسب گذاری داخلی خود گسترش یافته است. البته، اکوسیستم برای ابزارهای تولید کننده و مصرف کننده بیشتر و همچنین کانال های توزیع قابل گسترش است.

مبانی معنایی

برای مورد اصلی ما، یعنی نصب داربست در کرج علوم کامپیوتر، ما از هستی شناسی ALMA، یک هستی شناسی مدولار قابل توسعه و سبک برای آموزش برنامه نویسی استفاده می کنیم (Grévisse et al. 2017a). با استفاده از معماری مبتنی بر SKOS، شامل ماژول هایی است که مفاهیمی از زبان های برنامه نویسی جاوا و C و همچنین سیستم عامل ها را شامل می شود. هر ماژول یک نمایش دانش ریز از حوزه مربوطه خود را درک می کند. با تراز کردن مفاهیم از ماژول های مختلف، مطالب یادگیری از موضوعات مختلف را می توان به هم مرتبط کرد. هستی شناسی با توجه به زبان های برنامه نویسی بیشتر قابل توسعه است. استفاده از هستی شناسی سبک وزن برای اهداف حاشیه نویسی کافی در نظر گرفته می شود (Andrews et al. 2012). جدای از این هستی شناسی خاص دامنه، ما از DBpedia عمومی دامنه، یک پایگاه دانش مرکزی در ابر داده های باز پیوندی نیز استفاده می کنیم. این به ویژه در برنامه اسکچ‌نگاری و همچنین در SoLeMiO استفاده می‌شود، جایی که ابزارهای حاشیه‌نویس معنایی، مانند DBpedia Spotlight (Mendes et al. 2011) یا TAGME (Ferragina and Scaiella 2010)، برای اهداف حاشیه‌نویسی نیمه خودکار استفاده می‌شوند. خود هستی شناسی ALMA نیز با DBpedia هماهنگ است تا قابلیت همکاری در خارج از اکوسیستم را اعطا کند.

از دیدگاه معلمان، تالیف مطالب آموزشی با کیفیت بالا نیز یک کار وقت گیر است. بنابراین احاره داربست در کردان ، قابلیت استفاده مجدد از منابع در زمینه های مختلف باید فعال شود (Chukwunonso and Ikani 2015). به عنوان مثال، یک سند در مورد inode از یک دوره ترم اول در مورد سیستم عامل ها باید به راحتی در زمینه یک کار در یک دوره برنامه نویسی پیشرفته قابل بازیابی باشد. استفاده از فناوری‌های وب معنایی، مانند هستی‌شناسی‌ها، در ابرداده منابع یادگیری ممکن است قابلیت همکاری، کشف، قابلیت استفاده مجدد، پیوندهای متقابل و ادغام آن‌ها را در زمینه‌های مختلف تقویت کند. با این حال، نویسندگان مطالب آموزشی، مانند معلمان یا طراحان آموزشی، نه باید به دانش فنی قابل توجهی نیاز داشته باشند و نه افزایش قابل توجهی در زمان تألیف خود به منظور ارتقای معنایی اسناد خود مشاهده کنند. همچنین، آنها باید بتوانند این کار را در ابزارهای تالیف معمولی خود انجام دهند.

در این مقاله، ما اکوسیستم ALMA-Yactul، یک رویکرد جامع برای ادغام دانش‌آموز محور مطالب آموزشی را ارائه می‌کنیم. با تکیه بر حاشیه نویسی های معنایی، مطالب یادگیری از یک مجموعه ناهمگون و قابل گسترش پویا می تواند از منابع مختلف در زمینه های مختلف، به روشی ریزدانه و متقابل به هم مرتبط و ادغام شود. به‌طور دقیق‌تر، فراگیران می‌توانند منابع مربوطه را برای کار یادگیری فعلی خود مشخص کنند. در مقابل یک محیط مواد محور، دانش آموزان نیازی به یادآوری اینکه کدام منابع یک مفهوم را پوشش می دهند، ندارند. درعوض، با ادغام مطالب آموزشی در محیط تکلیف آموزشی خود، از داربست ویژه پشتیبانی می‌کنند و در نتیجه شکاف فیزیکی بین کاربرد یک مفهوم و توضیح آن را می‌بندند. برای حوزه برنامه‌نویسی رایانه، افزونه‌ای توسعه داده شد که در Eclipse، یک محیط توسعه یکپارچه محبوب (IDE) مطالب آموزشی را در اختیار دانش‌آموز قرار می‌دهد. علاوه بر این، یک برنامه طراحی نقشه‌برداری مبتنی بر تبلت پیشرفته ایجاد شده است تا به دانش‌آموزان کمک کند تا اطلاعات مربوط به یادداشت‌های خود را بدون پرس و جوی صریح بازیابی کنند. علاوه بر این، ما نشان می‌دهیم که چگونه Yactul، یک چارچوب پاسخ دانش‌آموز بازی‌سازی شده که یک تجربه یادگیری فعال مستمر را امکان‌پذیر می‌سازد، عملکرد یادگیرنده را بر اساس هر مفهوم ردیابی می‌کند و فعالیت‌ها را به منابع یادگیری منطبق مرتبط می‌کند.

علاوه بر این، به معلمان در ابزارهای محبوب نویسندگی از حاشیه نویسی پشتیبانی می شود. یک فرآیند تشخیص مفهوم نیمه خودکار اجازه می دهد تا تأثیر حاشیه نویسی را پایین نگه دارد، در حالی که امکان استفاده مجدد از منابع تألیفی آنها را در زمینه های مختلف ذکر شده در بالا فراهم می کند. در حالی که مورد استفاده اصلی ما علم کامپیوتر بوده است، نشان داده خواهد شد که این رویکرد می تواند در حوزه های دیگر نیز اعمال شود. آزمایشی با دانش‌آموزان دبیرستانی بدون دانش قبلی در زمینه برنامه‌نویسی رایانه نتایج امیدوارکننده‌ای در مورد قابلیت استفاده و اثربخشی رویکرد ما به همراه داشت. در نهایت، اکوسیستم در برابر یک مدل ادغام فناوری پیشرفته ارزیابی می شود.

اطلاعات می تواند از کانال های مختلف (فرهومند و دروری 2002) و در طبیعت ناهمگن باشد. حوزه مدیریت اطلاعات شخصی (PIM) با هدف کاهش این پراکندگی به گونه‌ای است که افراد بتوانند اطلاعات مربوط به زمینه فعلی خود را بازیابی کنند و بنابراین به آنها اجازه می‌دهد تا بر روی کار در دست تمرکز کنند (جونز 2007). چندین مسئله وجود دارد که باید با آن برخورد کرد. اول، در یک موضوع خاص، فراگیران به طور بالقوه می توانند مجموعه وسیعی از منابع را داشته باشند، هم به صورت محلی ذخیره شده و هم در اینترنت در دسترس هستند. اگر زمان مورد نیاز برای پردازش اطلاعات از ظرفیت زمانی فرد بیشتر شود، این می تواند منجر به اضافه بار اطلاعات شود (Schick et al. 1990). علاوه بر این، در صورت عدم وجود پیوند صریح بین یک کار و اسناد مرتبط از طریق داربست آلفا ، به عنوان مثال، ارجاعات متقابل یا لینک‌ها، آنها باید پیوندهای ضمنی را به خاطر بسپارند، که به سختی برای مجموعه بزرگی از منابع امکان‌پذیر است. Beaudoin (2013) این پدیده را مشکل فرادسترسی می نامد، که "مردم را از سرمایه گذاری کامل بر منابع دانش باز می دارد".

بر اساس نظریه بار شناختی (CLT)، بار شناختی را می توان به CL ذاتی (ذاتی یک موضوع)، CL خارجی (ناشی از طراحی آموزشی) و CL اصلی (که برای ساخت طرحواره ها در حافظه بلند مدت لازم است) تقسیم کرد. Sweller و همکاران 1998). اگر یادگیرنده مجبور باشد برای جستجوی اطلاعات مرتبط، دائماً زمینه یک کار را ترک کند، به اصطلاح اثر تقسیم توجه می تواند ایجاد شود (چندلر و سولر 1992) که منجر به افزایش بار شناختی خارجی می شود (Schmeck et al. 2015). ). به طور گسترده پذیرفته شده است که حافظه کاری ما محدود است. از این رو، افزایش بار شناختی خارجی بر فرآیند یادگیری تأثیر می گذارد، اجاره داربست در کرج زیرا بار شناختی اصلی کاهش می یابد تا از اضافه بار شناختی جلوگیری شود. این امر به ویژه اگر موضوع پیچیده باشد و بار شناختی ذاتی بالایی ایجاد کند بسیار مهم است. در حالی که حافظه بلند مدت نامحدود در نظر گرفته می شود (سولر و همکاران 1998)، حفظ اطلاعات باید تقویت شود، به عنوان مثال، از طریق تکرار فاصله دار. بر اساس کار ابینگهاوس (1885)، یادآوری فعال اطلاعات در فواصل زمانی مشخص، حفظ آن را تقویت می کند. کاربردهای معروف تکرار فاصله دار، سیستم لایتنر (لایتنر 1972) شناخته شده از یادگیری مبتنی بر فلش کارت، و همچنین خانواده الگوریتم های SuperMemo است (وزنیاک و گورزلانچیک 1994).

بلبرینگ‌ها یاتاقان‌های غلتشی هستند که از کره‌های غلتشی استفاده می‌کنند که بین مسیرهای داخلی و خارجی نگه داشته می‌شوند تا بارهای شعاعی و محوری را که بر روی محورهای دوار و رفت و برگشتی اعمال می‌کنند، تحمل کنند. آن‌ها را می‌توان به‌عنوان انواع کنراد و انواع با حداکثر ظرفیت دسته‌بندی کرد و بین یاتاقان‌هایی که بارهای شعاعی را پشتیبانی می‌کنند، یاتاقان‌هایی که بارهای محوری را پشتیبانی می‌کنند و یاتاقان‌هایی که بارهای شعاعی و محوری ترکیبی را پشتیبانی می‌کنند تقسیم می‌شوند. این مقاله در مورد اشکال متمایز بلبرینگ ها بحث می کند و به طور خلاصه برخی از کاربردهای کلی را برجسته می کند. برای اطلاعات در مورد سایر انواع بلبرینگ، لطفاً راهنمای خریداران بلبرینگ ما را ببینید.

ساخت و ساز

توپ ها معمولاً از فولاد کروم سخت شده ساخته می شوند اما گاهی اوقات از مواد دیگری مانند پلاستیک، سرامیک و غیره استفاده می شود. رینگ ها معمولاً از فولاد زمینی و سخت شده برای یاتاقان های باکیفیت با فولاد غیرزمینه و سخت شده هستند که در کاربردهای کم سختی استفاده می شود. یاتاقان های نوع شیار عمیق یا کنراد با قرار دادن حلقه داخلی در یک طرف با توپ پر می شوند. هنگامی که توپ ها در یاتاقان قرار گرفتند، حلقه داخلی در مرکز قرار می گیرد و حامل یا قفس در جای خود پرچ می شود و توپ ها را به طور مساوی از هم جدا می کند.ایمن رول عرضه کننده انواع بلبرینگ  ورولبرینگ یاتاقان های حداکثر ظرفیت به یک بریدگی پرکننده تکیه می کنند که از طریق آن توپ ها با ظرفیت کامل یاتاقان نصب می شوند. سپس بریدگی وصل می‌شود و ممکن است یک حامل (کامل مکمل) نصب شود یا نباشد. یاتاقان‌های حداکثر ظرفیت، ظرفیت رانش و تحمل ناهماهنگی را قربانی افزایش ظرفیت بار شعاعی نسبت به انواع شیار عمیق، از ۲۰ تا ۴۰ درصد بیشتر می‌کنند. قفس ها یا نگهدارنده ها را می توان در فولاد و سایر مواد غیر فلزی ساخت.

بلبرینگ ها با چندین روش حفاظتی ارائه می شوند و به صورت طرح های باز نیز موجود می باشند. سپرها معمولاً فلزی هستند و فاصله کمی بین لبه سپر و قسمت داخلی باقی می‌ماند. مهر و موم ها معمولاً از مواد انعطاف پذیر ساخته می شوند که یک لبه نازک را نشان می دهد که با نژاد چرخان تماس می گیرد. آب بندی ها اصطکاک را به یاتاقان اضافه می کنند اما به طور کلی آلودگی ها را بهتر حذف می کنند و گریس را بهتر حفظ می کنند. ممکن است یک شیار حلقه گیر برای مسابقه بیرونی سفارش داده شود تا یک سطح مکان برای نصب فراهم کند.

در حالی که یاتاقان‌های شعاعی استاندارد می‌توانند مقادیر کمی از رانش محوری را تحمل کنند، یاتاقان‌های تماس زاویه‌ای از شانه‌های بالاتر روی شیارهای نژادهای داخلی خود برای افزایش ظرفیت رانش استفاده می‌کنند. ملاحظات مونتاژ، شانه زدن را به یک طرف مسابقه محدود می کند، بنابراین یک یاتاقان تماسی زاویه ای می تواند مقاومت رانش را تنها در یک جهت افزایش دهد. آنها را می توان پشت سر هم برای موقعیت هایی که بار رانش در هر دو جهت انتظار می رود استفاده کرد. بلبرینگ های دو ردیفه نیز برای این منظور ساخته شده اند، اما از طریق شکاف ها پر می شوند، بنابراین باید در هنگام نصب به درستی جهت گیری شوند. واحدهای رانش بلبرینگ نیز موجود است.

هر دو بار محور استاتیک و دینامیک تمایل به انحراف شفت و در نتیجه تراز شفت نسبت به یاتاقان دارند. بلبرینگ های خود تراز، تحمل ناهماهنگی را افزایش می دهند. دو سبک خود همسویی - خارجی و داخلی - استفاده می شود. در طراحی خارجی، حلقه بیرونی شعاعی است و در یک پوسته کروی مشابه سوار می شود. در طراحی داخلی، توپ ها بین دو شیار در مسابقه داخلی جدا شده و در امتداد مسابقه بیرونی بر روی یک سطح منفرد و شعاعی حرکت می کنند. طرح های خود تراز خارجی به فضای شعاعی بیشتری نیاز دارند. طرح های داخلی، اتاق بیشتر به صورت محوری.

برخی از دستگاه‌های ذکر شده در بالا در ماشین‌های همه دسته‌ها یافت می‌شوند که به روش‌های متعددی برای انجام انواع وظایف فیزیکی مونتاژ شده‌اند. عملکرد بیشتر این وسایل مکانیکی اساسی انتقال و تغییر نیرو و حرکت است. سایر دستگاه ها مانند فنرها، فلایویل ها، شفت ها و بست ها عملکردهای تکمیلی را انجام می دهند.خرید انواع بلبرینگ از ایمن رول

ماشین ممکن است بیشتر به عنوان دستگاهی متشکل از دو یا چند قسمت مقاوم و نسبتاً محدود تعریف شود که ممکن است برای انتقال و تغییر نیرو و حرکت به منظور انجام کار مفید باشد. الزام به مقاوم بودن قطعات یک ماشین به این معنی است که آنها می توانند بارهای تحمیلی را بدون خرابی یا از دست دادن عملکرد حمل کنند. اگرچه اکثر قطعات ماشین بدنه‌های فلزی جامد با نسبت‌های مناسب هستند، اما از مواد غیرفلزی، فنرها، اندام‌های فشار سیال و اندام‌های کششی مانند تسمه نیز استفاده می‌شود.

حرکت محدود

متمایزترین ویژگی یک ماشین این است که قطعات به هم پیوسته و هدایت می شوند به گونه ای که حرکات آنها نسبت به یکدیگر محدود می شود. برای مثال، نسبت به بلوک، پیستون یک موتور رفت و برگشتی توسط سیلندر برای حرکت در مسیر مستقیم محدود می شود. نقاط روی میل لنگ توسط یاتاقان های اصلی برای حرکت در مسیرهای دایره ای محدود می شوند. هیچ شکل دیگری از حرکت نسبی امکان پذیر نیست.

در برخی از ماشین ها، قطعات فقط تا حدی محدود هستند. اگر قطعات توسط فنرها یا اعضای اصطکاکی به هم متصل شوند، مسیرهای قطعات نسبت به یکدیگر ممکن است ثابت باشد، اما حرکت قطعات ممکن است تحت تأثیر سفتی فنرها، اصطکاک و جرم قطعات قرار گیرد.

اگر تمام قطعات یک ماشین اعضای نسبتاً صلبی باشند که انحرافات آنها تحت بار ناچیز باشد، ممکن است محدودیت کامل در نظر گرفته شود و حرکات نسبی قطعات را بدون در نظر گرفتن نیروهایی که آنها را ایجاد می‌کنند بررسی کنند. به عنوان مثال، برای سرعت چرخشی مشخص میل لنگ یک موتور رفت و برگشتی، می توان سرعت متناظر نقاط روی شاتون و پیستون را محاسبه کرد. تعیین جابجایی ها، سرعت ها و شتاب های قطعات یک ماشین برای یک حرکت ورودی تعیین شده موضوع سینماتیک ماشین ها است. چنین محاسباتی را می توان بدون در نظر گرفتن نیروهای درگیر انجام داد، زیرا حرکات محدود هستند.

مکانیزم یک ماشین

طبق تعریف، نیروها و حرکات هر دو در یک ماشین منتقل و اصلاح می شوند. روشی که در آن قطعات یک ماشین به هم متصل می شوند و هدایت می شوند تا حرکت خروجی مورد نیاز از یک حرکت ورودی مشخص ایجاد شود، به عنوان مکانیزم ماشین شناخته می شود. پیستون، شاتون و میل لنگ در یک موتور رفت و برگشتی مکانیزمی را برای تغییر حرکت مستقیم پیستون بلبرینگ  به حرکت چرخشی میل لنگ تشکیل می دهند.

اگرچه هم نیروها و هم حرکت ها در عملکرد ماشین ها دخیل هستند، وظیفه اصلی یک ماشین ممکن است تقویت نیرو یا اصلاح حرکت باشد. یک اهرم اساسا یک افزایش دهنده نیرو است، در حالی که گیربکس اغلب به عنوان کاهش دهنده سرعت استفاده می شود. با این حال، حرکات و نیروها در یک ماشین غیرقابل تفکیک هستند و همیشه در یک نسبت معکوس هستند. نیروی خروجی روی یک اهرم بیشتر از نیروی ورودی است، اما حرکت خروجی کمتر از حرکت ورودی است. به طور مشابه، سرعت خروجی یک کاهنده دنده کمتر از سرعت ورودی است، اما گشتاور خروجی بیشتر از گشتاور ورودی است. در حالت اول افزایش نیرو با کاهش در حرکت همراه است، در حالی که در حالت دوم کاهش در حرکت با افزایش گشتاور همراه است.

اگرچه عملکرد اصلی برخی از ماشین ها قابل شناسایی است، اما طبقه بندی همه ماشین ها به عنوان اصلاح کننده نیرو یا حرکت دشوار است. برخی از ماشین ها به هر دو دسته تعلق دارند. با این حال، همه ماشین‌ها باید یک عملکرد تغییر حرکت را انجام دهند، زیرا اگر قطعات یک دستگاه مکانیکی حرکت نکنند، یک ساختار است، نه یک ماشین.

در حالی که همه ماشین‌ها مکانیزمی دارند و در نتیجه عملکرد اصلاح حرکت را انجام می‌دهند، برخی از ماشین‌ها هدف برنامه‌ریزی شده برای اصلاح نیرو ندارند. نیروهای موجود در اثر اصطکاک و اینرسی توده های متحرک ایجاد می شوند و به عنوان یک تلاش خروجی مفید ظاهر نمی شوند. این گروه شامل ابزار اندازه گیری و ساعت می شود.

در علم مکانیک «کار» کاری است بلبرینگ که نیروها هنگام حرکت در جهتی که در آن عمل می کنند انجام می دهند و برابر است با حاصل ضرب نیروی متوسط ​​و مسافت طی شده. اگر انسان وزنه ای را در امتداد مسیر افقی حمل کند، طبق این تعریف کاری انجام نمی دهد، زیرا نیرو و حرکت با یکدیگر زوایای قائمه دارند. یعنی نیرو عمودی و حرکت افقی است. اگر وزنه را از یک پله یا یک نردبان بالا ببرد، کارش را انجام می دهد، زیرا در همان جهتی حرکت می کند که در آن نیرو اعمال می کند. از نظر ریاضی، اگر F مساوی نیرو (بر حسب نیوتن) و S برابر مسافت (بر حسب فوت یا متر) باشد، کار برابر است با نیروی اعمالی F ضرب در فاصله ای که این نیرو S را حرکت می دهد، یا WORK = F × S.

هنگامی که یک نیرو باعث می شود جسمی حول یک محور ثابت بچرخد، کار انجام شده از ضرب گشتاور (T) در زاویه چرخش به دست می آید.

اگر سطح کنترل برای یک دانش آموز بسیار پایین باشد (یعنی پشتیبانی غیر مشروط است زیرا کمک بسیار کمی داده می شود) پردازش عمیق نمی تواند انجام شود. دانش آموز نمی تواند با دانش موجود خود ارتباط برقرار کند. بار شناختی پردازش اطلاعات بسیار زیاد است (Wittwer et al. 2010).

اگر سطح کنترل متناسب با درک دانش آموزان باشد، دانش آموز دارای منابع شناختی کافی برای پردازش فعال اطلاعات ارائه شده است و می تواند بین اطلاعات جدید و دانش موجود در حافظه بلند مدت ارتباط برقرار کند. "اگر توضیحات برای یک یادگیرنده خاص تنظیم شده باشد، به احتمال زیاد به درک عمیق کمک می کند، زیرا در این صورت ساخت یک بازنمایی ذهنی منسجم از اطلاعات منتقل شده را تسهیل می کند (به اصطلاح مدل موقعیت؛ به عنوان مثال، Otero و را ببینید. Graesser 2001)» (Wittwer et al. 2010, p. 74). تنها زمانی که پشتیبانی با درک دانش‌آموز تطبیق داده شود، ارتباط بین اطلاعات جدید و اطلاعاتی که قبلاً در حافظه بلندمدت ذخیره شده‌اند تقویت می‌شود (Webb and Mastergeorge 2003). کرج داربست را دنبال کنید

مجموعه ای از تحقیقات نشان داد که داربست والدین با موفقیت در انواع مختلفی از پیامدها مانند یادگیری خودتنظیمی (Mattanah et al. 2005)، ساخت بلوک و وظایف ساخت پازل (Fidalgo and Pereira 2005; Wood and Middleton 1975) و تکالیف ریاضی تقسیم طولانی (پینو پاسترناک و همکاران 2010). پینو پاسترناک و همکاران (2010) تاکید کرد که اقتضا به طور منحصر به فردی عملکرد کودکان را پیش‌بینی می‌کند، همچنین با در نظر گرفتن اندازه‌گیری‌های پیش آزمون و سایر ویژگی‌ها مانند سبک فرزندپروری.

با این حال، در مطالعه حاضر ما بر روی داربست معلم، در مقابل داربست والدین تمرکز کردیم. تفاوت اساسی بین داربست معلم و داربست والدین این است که در حالت دوم، والدین فرزند خود را بهتر از معلم دانش آموزان خود می شناسند که ممکن است انطباق حمایت را تسهیل کند. علاوه بر این، مطالعات مربوط به داربست والدینی که در بالا ذکر شد، در موقعیت‌های یک به یک انجام شد که با موقعیت‌های کلاسی که در آن یک معلم باید همزمان با حدود 30 دانش‌آموز سر و کار داشته باشد، قابل مقایسه نیست (دیویس و میاک 2004).

مطالعات تجربی در مورد اثرات داربست معلم در یک محیط کلاس درس نادر است (به کیم و هانافین 2011؛ ​​وان د پول و همکاران 2010 مراجعه کنید). تنها مطالعات حضوری و غیر والدینی روی داربست با استفاده از طرح تجربی، مطالعات تدریس خصوصی (یک به یک) با وظایف ساختاریافته و/یا عملی است (مانند مورفی و مسر 2000). نتایج این مطالعات تدریس خصوصی مشابه نتایج مطالعات داربست والدین است. حمایت احتمالی عموماً منجر به بهبود عملکرد دانش آموزان می شود. یک مطالعه غیرتجربی در سطح خرد که رابطه بین الگوهای مختلف احتمالی (مانند افزایش کنترل بر درک ضعیف دانش‌آموز و کاهش کنترل بر درک خوب دانش‌آموز) را در یک محیط کلاسی بررسی می‌کند، مطالعه Van de Pol و Elbers (2013) است. . آنها دریافتند که حمایت احتمالی عمدتاً به افزایش درک دانش‌آموز مربوط می‌شود، زمانی که درک اولیه دانش‌آموز ضعیف بود. تحقیقات قبلی - البته بیشتر در زمینه‌های خارج از کلاس درس - نشان می‌دهد که حمایت احتمالی به پیشرفت دانش‌آموزان مرتبط است.

داربست، تلاش وظیفه و قدردانی از پشتیبانی داربست در کرج 

اکثر مطالعات در مورد حمایت احتمالی از پیشرفت دانش‌آموزان به‌عنوان یک معیار نتیجه استفاده کرده‌اند. با این حال، نتایج دیگر برای یادگیری و رفاه دانش آموزان نیز مهم هستند. یکی از عوامل مهم در موفقیت دانش آموزان تلاش تکلیفی است. مطالعات متعدد نشان داده است که تلاش تکلیفی دانش آموزان بر موفقیت آنها تأثیر می گذارد (فردریکس و همکاران 2004). تلاش تکلیفی به تلاش، توجه و پشتکار دانش آموزان در کلاس درس اشاره دارد (فردریکس و همکاران 2004؛ هیوز و همکاران 2008). تلاش وظیفه‌ای انعطاف‌پذیر و با زمینه خاص است و کیفیت حمایت معلم، به عنوان مثال، از نظر احتمالی، می‌تواند بر تلاش تکلیف تأثیر بگذارد (فردریکس و همکاران 2004). اگر اصل تغییر مشروط اعمال شود، پشتیبانی استاد راهنما همیشه پاسخگوی درک دانش‌آموز است که به نوبه خود فرضیه برانگیختن تلاش تکلیفی دانش‌آموز است. معلم وظیفه را چالش برانگیز اما قابل کنترل نگه می دارد: "کودک هرگز به راحتی موفق نمی شود و یا اغلب شکست نمی خورد" (Wood et al. 1978, p. 144). هنگامی که پشتیبانی مشروط است، دانش آموز می داند که چه مراحلی را باید بردارد و چگونه به طور مستقل ادامه دهد. هنگامی که پشتیبانی غیر مشروط باشد، دانش‌آموزان اغلب از آن تکلیف کنار می‌روند، زیرا آن کار فراتر یا کمتر از دسترس آنها است و به ترتیب باعث ناامیدی یا ملال می‌شود (Wertsch 1979). به ندرت هیچ تحقیق تجربی در مورد اینکه آیا و چگونه حمایت احتمالی بر تلاش کار تأثیر می گذارد وجود ندارد. تنها مطالعه ای که با آن مواجه شدیم مطالعه چیو (2004) بود که در آن رابطه مثبتی بین حمایتی که در آن معلم ابتدا درک دانش آموزان را ارزیابی می کرد (با فرض اینکه این امر باعث ارتقاء احتمالی می شود) و تلاش تکلیفی دانش آموز پیدا شد.

یکی دیگر از عوامل مهم در موفقیت دانش آموزان، قدردانی دانش آموزان از حمایت است. قدردانی دانش‌آموزان از حمایت ارائه‌شده (مثلاً به این دلیل که احساس می‌کنند جدی گرفته می‌شوند یا به این دلیل که احساس می‌کنند حمایت لذت‌بخش یا خوشایند است) ممکن است پیامدهای طولانی‌مدتی داشته باشد زیرا حمایتی که مورد قدردانی قرار می‌گیرد ممکن است دانش‌آموزان را به مشارکت در یادگیری بیشتر تشویق کند (پرات) و ساوی-لوین 1998). وود (1988)، با استفاده از مشاهدات غیررسمی، گزارش می دهد که دانش آموزانی که حمایت احتمالی را تجربه کرده اند نسبت به معلمان خود مثبت تر به نظر می رسند. پرات و ساووی-لوین (1998) اولین (و طبق دانش ما، تنها) محققینی بودند که این فرضیه را به طور سیستماتیک تر آزمایش کردند. اجاره داربست در کردان آنها با انجام آزمایشی با چند شرط، تأثیرات حمایت مشروط بر مهارت‌های ریاضی دانش‌آموزان را بررسی کردند: شرطی کامل (همه سطوح کنترل)، احتمالی متوسط ​​(چندین اما نه همه سطوح کنترل) و شرایط غیرشرطی (فقط سطوح با کنترل بالا). ) شرایط تدریس خصوصی. دانش‌آموزان در شرایط اقتضایی کامل و متوسط ​​نسبت به دانشجویان در شرایط غیرشرطی نسبت به جلسه تدریس خصوصی احساسات منفی کمتری گزارش کردند. به طور خلاصه، اطلاعات کمی در مورد اثرات حمایت احتمالی بر تلاش و قدردانی از حمایت دانش آموزان وجود دارد.

تحقیقات زیادی در مورد کار گروه های کوچک وجود دارد، اما نقش معلم هنوز توجه نسبتا کمی دارد (وب 2009؛ وب و همکاران 2006). مطالعاتی که بر نقش معلم متمرکز بودند عمدتاً چگونگی تحریک کار گروهی مشترک را مورد بررسی قرار دادند. مرسر و لیتلتون (2007) برای مثال بر این موضوع تمرکز کردند که چگونه معلمان می توانند بحث های با کیفیت بالا را در گروه های کوچک تحریک کنند (به نام بحث اکتشافی). توجه اندکی به این موضوع شده است که چگونه معلمان می توانند با توجه به موضوع مورد نظر، حمایت احتمالی با کیفیت بالا را از دانش آموزان - که به صورت گروهی کار می کنند - ارائه دهند.

برخی از مطالعات اثرات انواع حمایت (به عنوان مثال، پشتیبانی فرآیند در مقابل حمایت محتوا) را بر یادگیری دانش آموزان بررسی کردند (مانند، دکر و الشوت-مور 2004). با این حال، ممکن است نوع حمایت مهم نباشد، بلکه کیفیت پشتیبانی مهم باشد (به عنوان مثال، از نظر احتمالی). تشخيص يا ارزيابي درك دانش‌آموزان، اقتضايي را ممكن مي‌سازد و اين مؤثر است. برای مثال، چیو (2004) دریافت که هنگام حمایت از گروه‌های کوچک در مورد موضوع، ارزیابی درک دانش‌آموزان قبل از ارائه حمایت، عامل کلیدی در میزان مؤثر بودن حمایت است. اگرچه ارزشیابی لزوماً مشابه اقتضا نیست، اما به احتمال زیاد اقتضایی را تسهیل می کند. برای اینکه معلم بتواند مشروط باشد، ابتدا باید درک دانش آموزان را ارزیابی یا تشخیص دهد. مطالعه حاضر یکی از اولین مطالعه‌ها در زمینه کلاس درس معتبر است که یادگیری گروه‌های کوچک را مطالعه می‌کند که احتمال واقعی حمایت را اندازه‌گیری می‌کند. کرج داربست را دنبال کنید

در چنین زمینه کلاس درس معتبر، نه تنها کیفیت پشتیبانی (در اینجا، از نظر احتمالی) مرتبط است. مدت زمان کار مستقل گروه ها نیز باید در نظر گرفته شود. منطقی به نظر می رسد که فرض کنیم حمایت دارای داربست یا مشروط به زمان بیشتری نسبت به پشتیبانی غیرداربستی نیاز دارد، با توجه به این که تشخیص درک دانش آموزان قبل از ارائه حمایت لازم است تا بتوانیم پشتیبانی احتمالی را ارائه دهیم. این باعث می شود که فرآیند داربست زمان بر باشد که ممکن است منجر به دوره های طولانی تری از کار مستقل در گروه های کوچک شود. نظریه‌های یادگیری سازنده‌گرا فرض می‌کنند که ساخت دانش فعال و مستقل باعث ارتقای یادگیری دانش‌آموزان می‌شود (به عنوان مثال، دافی و کانینگهام 1996). مطابق با این فرض، برخی از نویسندگان پیشنهاد می‌کنند که گروه‌هایی از دانش‌آموزان را باید به حال خود رها کرد که برای مدت زمان قابل‌توجهی کار کنند، زیرا مداخلات مکرر ممکن است روند یادگیری را مختل کند (به عنوان مثال، کوهن 1994). با این حال، مطالعات دیگر نشان داد که دانش‌آموزان در کلاس‌های درس با توجه فردی زیادی سود می‌برند (Blatchford و همکاران 2007؛ Brühwiler and Blatchford 2007). اگرچه مشخص نیست که دانش‌آموزان تا چه اندازه باید مستقل کار کنند، اکنون به طور کلی توافق شده است که دانش‌آموزان حداقل در طول فرآیند یادگیری به حمایت و راهنمایی نیاز دارند و حداقل راهنمایی مؤثر نیست (به عنوان مثال، Kirschner et al. 2006). راهنمایی نه تنها ممکن است برای کمک به دانش‌آموزان در انجام وظیفه مورد نیاز باشد، بلکه ممکن است به دانش‌آموزان کمک کند تا در حال انجام وظیفه باشند. به عنوان مثال، Wannarka و Ruhl (2008) دریافتند که در مقایسه با ترتیب صندلی های فردی، دانش آموزانی که در گروه های کوچک می نشینند راحت تر حواسشان پرت می شود. در نظر گرفتن کیفیت پشتیبانی و زمان کار مستقل، ما را قادر می سازد تا اثرات جداگانه و مشترک این عوامل را بررسی کنیم. علاوه بر موارد احتمالی، همچنین شامل زمان کار مستقل نیز حیاتی است، زیرا اثرات مثبت احتمالی ممکن است با تأثیرات منفی (احتمالی) زمان کار مستقل در یک زمینه معتبر مانند ما، از بین برود.

مطالعه حاضر

در مطالعه حاضر، اثرات داربست بر پیشرفت، تلاش تکلیفی و قدردانی از حمایت دانش‌آموزان پیش‌حرفه‌ای را بررسی کردیم. برخلاف مطالعات قبلی، ما از وظایف پایان باز، وضعیت کلاس درس واقعی و حجم نمونه نسبتاً بزرگ استفاده کردیم. 30 معلم مطالعات اجتماعی و 768 دانش آموز در این مطالعه شرکت کردند. هفده معلم در یک برنامه مداخله داربست (شرایط داربست) شرکت کردند و 13 معلم (شرایط غیر داربست) شرکت نکردند. ما اثرات جداگانه و مشترک احتمالی پشتیبانی و زمان کار مستقل را بر پیشرفت دانش‌آموزان، تلاش تکلیفی و قدردانی از حمایت با استفاده از یک پیش‌اندازه‌گیری و یک پس‌اندازه‌گیری بررسی کردیم.

در یک بررسی دستکاری، نصب داربست در کردان ابتدا بررسی کردیم که آیا افزایش احتمالی از پیش اندازه‌گیری به پس‌اندازه‌گیری در شرایط داربست بیشتر از شرایط غیرداربستی است یا خیر. نسبت به شرایط غیر داربستی

با توجه به پیشرفت دانش‌آموزان، ما فرض کردیم که: پیشرفت دانش‌آموزان (که با آزمون چند گزینه‌ای و تکلیف دانش اندازه‌گیری می‌شود) با سطوح بالای حمایت احتمالی در مقایسه با سطوح پایین حمایت احتمالی بیشتر افزایش می‌یابد. از آنجا که اثرات مثبت احتمالی ممکن است توسط اثرات (منفی) زمان کار مستقل رد شود، ما متغیر دوم را در تحلیل‌ها اضافه کردیم و بررسی کردیم که آیا اثر اقتضایی به مقدار زمان کار مستقل بستگی دارد یا خیر. علاوه بر این، اجاره دربست در کرج از آنجایی که رابطه بین تلاش تکلیفی و پیشرفت ایجاد شده است (از آنجایی که تلاش تکلیفی دانش‌آموزان بر پیشرفت تاثیر می‌گذارد، فردریک و همکاران 2004)، علاوه بر این بررسی کردیم که تا چه حد احتمال، در ترکیب با زمان کار مستقل، بر دانش‌آموزان تأثیر می‌گذارد. دستاورد هنگام کنترل تلاش وظیفه

با تقویت اطلاعات حسی با ارتباطات V2X، وسایل نقلیه خودکار متصل قادر به ایجاد دانش دقیق از محیط رانندگی خود و ایجاد مدل‌های مبتنی بر داده برای تخمین، پیش‌بینی و کنترل هستند. با این حال، یک CAV باید پیکربندی و رفتارهای رانندگی در حال تغییر دائمی وسایل نقلیه همسایه را شناسایی کند تا در ترافیک واقعی بصیر باشد. چنین شناسایی می تواند بسیار چالش برانگیز باشد، زیرا یک وسیله نقلیه خاص ممکن است فقط برای چند ثانیه در محدوده دید سنسورها ظاهر شود و اطلاعات V2X ممکن است شامل هر وسیله نقلیه نزدیک نباشد. در حالی که الگوریتم های مبتنی بر یک مدل اصل اول را می توان برای شناسایی پیکربندی ترافیک اطراف استفاده کرد، ترکیب آنها با روش های مبتنی بر داده ممکن است به طور قابل توجهی استحکام برآورد را افزایش دهد [24]. به طور مشابه، به منظور توصیف و پیش‌بینی بهتر رفتار رانندگی انسان، پارامترهای مهم انسانی از جمله زمان واکنش راننده را می‌توان با استفاده از اطلاعات بیدرنگ V2X شناسایی کرد [25]. آگاهی از رفتار رانندگی وسایل نقلیه همسایه به CAV کمک می کند تا با محیط های مختلف ترافیکی سازگار شود، به طوری که بتواند توسط مسافران انسانی خود و همچنین سایر کاربران جاده پذیرفته شود.

در حالی که ارتباطات V2X به خودروهای خودکار متصل اجازه می دهد تا روشن بین باشند، همچنین چالش های جالبی را در تصمیم گیری و طراحی کنترلر از طریق محیط بسیار پویا ترافیک وسایل نقلیه به ارمغان می آورد. به عنوان مثال، یک وسیله نقلیه خودکار متصل و وسایل نقلیه انسان محور نزدیک (که برخی از آنها مجهز به دستگاه های V2X هستند) یک سیستم وسیله نقلیه متصل موقتی را تشکیل می دهند که دارای پیکربندی و توپولوژی شبکه با زمان متغیر است. بنابراین، یک وسیله نقلیه خودکار متصل باید در برابر عدم قطعیت در رفتار رانندگی وسایل نقلیه همسایه و همچنین در برابر افت بسته های تصادفی در ارتباطات بی سیم مقاوم باشد [25، 26]. علاوه بر این، الگوریتم‌های کنترل مبتنی بر اتصال باید مقیاس‌پذیر و انعطاف‌پذیر باشند، به طوری که عملکرد ماکروسکوپی یک سیستم ترافیک متصل همچنان با افزایش نرخ نفوذ وسایل نقلیه مجهز به V2X و وسایل نقلیه خودکار متصل بهبود می‌یابد [27]. به منظور دستیابی به این هدف، می توان نقوش سودمند را در شبکه های خودرو شناسایی کرد و وسایل نقلیه خودکار متصل را طراحی کرد تا شکل گیری چنین نقوشی را تسهیل کند [28]. به طور خاص، با افزایش اندازه یک سیستم وسیله نقلیه متصل، الگوریتم‌هایی با هزینه‌های محاسباتی پایین مورد نیاز خواهند بود تا امکان تطبیق توپولوژی اتصال با زمان محدود سیگنال‌های V2X را فراهم کنند [29].

بهبود ایمنی و کارایی جریان ترافیک با Cavs

به منظور نشان دادن مزایای استفاده از اطلاعات فراتر از خط دید، ما مجموعه ای از آزمایش ها را با استفاده از یک وسیله نقلیه خودکار متصل انجام دادیم که به حرکت چندین وسیله نقلیه انسانی مجهز به دستگاه های GPS و DSRC پاسخ می داد. شکل 2 را ببینید. نتایج زیر نشان می دهد که اتصال، زمانی که به طور مناسب مورد استفاده قرار گیرد، ممکن است به طور قابل توجهی ایمنی و کارایی CAV و وسایل نقلیه انسان محور اطراف آن را بهبود بخشد [30].

اولین آزمایش در شکل 3 خلاصه شده است، جایی که یک وسیله نقلیه در حال نزدیک شدن به وسیله نقلیه دیگری است که در امتداد جاده متوقف شده است. با توجه به هندسه و ارتفاع جاده، وسیله نقلیه ثابت تنها زمانی در محدوده دید ظاهر می شود که فاصله بین دو وسیله نقلیه حدود 25 متر باشد. بنابراین، اگر خودرو نزدیک به حداکثر سرعت (35 مایل در ساعت) حرکت می کرد، ترمز شدید لازم است. در واقع، یک مانور ترمز ثبت شده است که تقریباً به -10 متر بر ثانیه می رسد (پانل سمت چپ شکل 3). چنین کاهش سرعت نه تنها بر راحتی مسافر تأثیر منفی می گذارد، بلکه ممکن است در شرایط جاده ای غیر ایده آل منجر به برخورد شود. با این حال، زمانی که خط دید راننده انسانی یا حسگرهای سواری (که توسط مخروط‌های آبی مشخص شده است) با اطلاعات V2V افزایش می‌یابد، می‌توان از این خطر احتمالی جلوگیری کرد. در پانل سمت راست شکل 3، همان سناریو توسط یک وسیله نقلیه خودکار متصل که از وسیله نقلیه ثابت از طریق ارتباط V2V آگاه است، مدیریت می شود. در این مورد، حداکثر کاهش سرعت آن تنها به 2- متر بر ثانیه می رسد که حتی اگر سطح جاده ایده آل نباشد، وسیله نقلیه را ایمن نگه می دارد. توجه داشته باشیم که وسیله نقلیه خودکار متصل زمانی شروع به ترمزگیری می کند که وسیله نقلیه ساکن حدود 70 متر دورتر باشد، یعنی بسیار فراتر از خط دید.

آزمایش دوم در شکل 4 خلاصه شده است، که در آن سه وسیله نقلیه در یک جاده مستقیم به دنبال یکدیگر می آیند و راننده انسانی اولین وسیله نقلیه ترمز متوسطی را اعمال می کند (حدود -5 متر بر ثانیه). در پاسخ به این آشفتگی، راننده انسانی وسیله نقلیه دوم شدیدتر ترمز می کند (حدود 8- متر بر ثانیه). ستون سمت چپ نشان می دهد که وقتی وسیله نقلیه سوم نیز توسط یک راننده انسانی هدایت می شود، کاهش سرعت آن به m/s2-10 خطرناک می رسد. ستون میانی پاسخ یک وسیله نقلیه خودکار متصل را در موقعیت مشابه بدون اطلاعات فراتر از خط دید نشان می دهد. یعنی CAV فقط به حرکت وسیله نقلیه انسان محور بلافاصله جلوتر پاسخ می دهد (همانطور که یک وسیله نقلیه خودکار مبتنی بر حسگر ممکن است انجام دهد). به دلیل زمان پاسخ کمتر و دقت بهتر، ترمز شدید کمتری با اوج کاهش سرعت در حدود -5 m/s2 دارد. در نهایت، ستون سمت راست سناریویی را نشان می‌دهد که خودروی خودکار متصل از اطلاعات فراتر از خط دید استفاده می‌کند و به حرکت هر دو خودروی جلویی پاسخ می‌دهد. اوج کاهش سرعت آن تنها 2.5- متر بر ثانیه است که نشان‌دهنده ایمنی و راحتی بیشتر مسافران است.

مهندسی مکانیک، شاخه ای از مهندسی که به طراحی، ساخت، نصب و راه اندازی موتورها و ماشین آلات و فرآیندهای ساخت مربوط می شود. به ویژه با نیروها و حرکت سروکار دارد.

تاریخ

اختراع موتور بخار در اواخر قرن هجدهم که منبع کلیدی نیرو برای انقلاب صنعتی بود، انگیزه زیادی به توسعه ماشین آلات از همه نوع داد. در نتیجه، طبقه‌بندی عمده جدیدی از مهندسی که با ابزارها و ماشین‌ها سروکار دارد توسعه یافت و در سال 1847 در تأسیس مؤسسه مهندسین مکانیک در بیرمنگام، مهندسی، به رسمیت شناخته شد.

مهندسی مکانیک از تمرین مکانیک یک هنر که عمدتاً مبتنی بر آزمون و خطا است تا به کارگیری روش علمی توسط مهندس حرفه ای در تحقیق، طراحی و تولید تکامل یافته است. تقاضا برای افزایش بهره وری به طور مداوم کیفیت کار مورد انتظار از یک مهندس مکانیک را بالا می برد و به درجه بالاتری از آموزش و آموزش نیاز دارد.

توابع مهندسی مکانیک

چهار وظیفه مهندس مکانیک، مشترک در تمام شاخه های مهندسی مکانیک، قابل ذکر است. اولین مورد، درک و پرداختن به مبانی علم مکانیک است. اینها شامل دینامیک، مربوط به رابطه بین نیروها و حرکت، مانند ارتعاش است. کنترل خودکار؛ ترمودینامیک، که به روابط بین اشکال مختلف گرما، انرژی و نیرو می پردازد. جریان سیال؛ انتقال گرما؛ روانکاری؛ و خواص مواد

دوم، توالی تحقیق، طراحی و توسعه است. این تابع تلاش می کند تا تغییرات لازم را برای برآوردن نیازهای حال و آینده ایجاد کند. چنین کاری مستلزم درک روشنی از علم مکانیک، توانایی تجزیه و تحلیل یک سیستم پیچیده به عوامل اساسی آن، و اصالت برای سنتز و اختراع است.

سوم تولید محصولات و نیرو است که شامل برنامه ریزی، بهره برداری و نگهداری می شود. هدف تولید حداکثر ارزش با حداقل سرمایه گذاری و هزینه و در عین حال حفظ یا افزایش دوام و اعتبار طولانی مدت شرکت یا موسسه است.

چهارم، عملکرد هماهنگ کننده مهندس مکانیک، از جمله مدیریت، مشاوره و در برخی موارد بازاریابی است.

در این کارکردها یک گرایش طولانی مدت به سمت استفاده از روش های علمی به جای سنتی یا شهودی وجود دارد. تحقیق در عملیات، مهندسی ارزش، و PABLA (تحلیل مسئله با رویکرد منطقی) عناوین معمولی چنین رویکردهای منطقی هستند. با این حال، خلاقیت را نمی توان عقلانی کرد. توانایی برداشتن گام مهم و غیرمنتظره ای که راه حل های جدید را می گشاید، در مهندسی مکانیک، مانند جاهای دیگر، تا حد زیادی یک ویژگی شخصی و خود به خود باقی می ماند.

استاندارد بالای زندگی در کشورهای توسعه یافته مدیون مهندسی مکانیک است. مهندس مکانیک ماشین‌هایی را برای تولید کالا اختراع می‌کند و ماشین‌آلاتی را با دقت و پیچیدگی فزاینده برای ساخت ماشین‌ها توسعه می‌دهد.

خطوط اصلی توسعه ماشین آلات افزایش سرعت عملیات برای به دست آوردن نرخ های بالای تولید، بهبود دقت برای به دست آوردن کیفیت و صرفه جویی در محصول و به حداقل رساندن هزینه های عملیاتی بوده است. این سه الزام منجر به تکامل سیستم های کنترل پیچیده شده است.

موفق ترین ماشین آلات تولیدی آن است که در آن طراحی مکانیکی ماشین با سیستم کنترل ادغام شده است. یک خط انتقال (نقاله) مدرن برای ساخت موتورهای خودرو نمونه خوبی از مکانیزه کردن یک سری پیچیده از فرآیندهای تولید است. پیشرفت‌ها برای خودکارسازی بیشتر ماشین‌آلات تولید، با استفاده از رایانه‌ها برای ذخیره و پردازش حجم عظیمی از داده‌های مورد نیاز برای تولید انواع قطعات با تعداد کمی از ماشین‌ابزارهای همه کاره، در دست است.

توسعه ماشین آلات تولید برق

موتور بخار اولین وسیله عملی برای تولید نیرو از گرما برای تقویت منابع قدیمی نیرو از ماهیچه، باد و آب را فراهم کرد. یکی از اولین چالش‌های پیش روی حرفه جدید مهندسی مکانیک، افزایش بازده حرارتی و قدرت بود. این اساساً با توسعه توربین بخار و دیگهای بخار بزرگ مرتبط انجام شد. قرن بیستم شاهد رشد سریع و مداوم در توان خروجی توربین‌ها برای راندن ژنراتورهای الکتریکی، همراه با افزایش مداوم راندمان حرارتی و کاهش هزینه سرمایه در هر کیلووات نیروگاه‌های بزرگ بوده است. سرانجام، مهندسان مکانیک منبع انرژی هسته‌ای را به دست آوردند که کاربرد آن مستلزم استانداردی استثنایی از قابلیت اطمینان و ایمنی است که شامل حل مشکلات کاملاً جدید است (به مهندسی هسته‌ای مراجعه کنید).

مهندس مکانیک همچنین مسئول موتورهای احتراق داخلی بسیار کوچکتر، موتورهای رفت و برگشتی (بنزینی و دیزلی) و دوار (توربین گازی و وانکل) با کاربردهای حمل و نقل گسترده آنها است. در زمینه حمل و نقل به طور کلی، در هوا و فضا و همچنین در خشکی و دریا، مهندس مکانیک تجهیزات و نیروگاه را ایجاد کرده و به طور فزاینده ای با مهندس برق همکاری می کند، به ویژه در توسعه سیستم های کنترل مناسب.

توسعه تسلیحات نظامی

مهارت‌هایی که مهندس مکانیک در جنگ به کار می‌برد، مشابه مهارت‌های مورد نیاز در برنامه‌های غیرنظامی است، اگرچه هدف به جای افزایش کارآیی خلاق، افزایش قدرت مخرب است. با این حال، خواسته‌های جنگ، منابع عظیمی را به حوزه‌های فنی هدایت کرده و به پیشرفت‌هایی منجر شده است که منافع عمیقی در صلح دارد. هواپیماهای جت و راکتورهای هسته ای نمونه های قابل توجهی هستند.

کنترل محیطی

اولین تلاش مهندسان مکانیک کنترل محیط زیست انسانی از طریق زهکشی و آبیاری زمین و تهویه معادن بود. تبرید و تهویه مطبوع نمونه هایی از استفاده از دستگاه های مکانیکی مدرن برای کنترل محیط هستند.