دانلود مقاله-تحقیق-پروژه-کارآموزی
مرجع کامل خرید و دانلود گزارش کار آموزی ، گزارشکار آزمایشگاه ، مقاله ، پروژه و پایان نامه های کلیه رشته های دانشگاهیدانلود مقاله-تحقیق-پروژه-کارآموزی
مرجع کامل خرید و دانلود گزارش کار آموزی ، گزارشکار آزمایشگاه ، مقاله ، پروژه و پایان نامه های کلیه رشته های دانشگاهیمقاله بررسی طراحی و برنامه ریزی یادگیری
| دسته بندی | علوم انسانی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 29 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 42 |
مقاله بررسی طراحی و برنامه ریزی یادگیری در 42 صفحه ورد قابل ویرایش
طراحی و برنامه ریزی یادگیری
فهرست
تدریس، یادگیری و آموزش
محیط یادگیری
محیط روانی
محیط فیزیکی
مراحل آموزش
ارزیابی نیازها
اهداف عملکردی (عملی)
اهداف قابل استفاده
افعال مبهم
عملکرد
شرایط
شاخص
حیطه یادگیری
حیطه ادراکی
دانش
فهم (ادراک)
آنالیز (تجزیه و تحلیل)
تولید (سنتز)
ارزشیابی
خودارزیابی
حیطه تأثیرگذاری
دریافت
پاسخ دهی
ارزش گذاری
سازماندهی
توصیف
خودارزیابی
ادراک (فهم)
آمادگی
پاسخ هدایت شده
مکانیزم
پاسخ عمدی پیچیده
تطابق و ابتکار
خودارزیابی
تعیین محتوا
سازماندهی گروههای کارآموزی
سؤالات مرور و بحث
فعالیتهای پیشنهاد شده
بعد از خواندن این فصل شما قادر خواهید بود:
1- تدریس و یادگیری را شرح دهید.
2- مراحل طراحی یک جلسه آموزشی را فهرست کنید.
3- توسعه اهداف عملکردی را مورد بحث قرار دهید.
4- سه بخش اهداف یادگیری mager را فهرست نموده و با استفاده از آنها هدف هایی را بنویسید.
5- سه حیطه یادگیری را مقایسه نموده و هدف هایی را برای آنها بنویسید.
این نظریه انجمن رژیم شناسان آمریکا (ADA) است که تغذیه مناسب و فعالیت بدنی می تواند باعث سلامتی و کاهش خطر بیماریهای مزمن شود.
Journal of American Dietetic Association. 1998; 98:205
برای آماده کردن پزشکان آینده جهت ایفای نقش در آموزش تغذیه،ارتقاء سلامتی و پیشگیری از بیماریها، انجمن رژیم شناسان آمریکا (ADA) به برنامه های آموزشی مشتمل بر شایستگی های آموزش تغذیه نیازمند است. برای رژیم شناسان و تکنسین های رژیم شناس این برنامه ها شامل دانش تئوری ها و تکنیک های آموزشی، روشهای تدریس و استفاده از ابزارهای ارتباطی گفتاری و نوشتاری برای ارائه و جلسات آموزشی برای یک گروه می باشد. از آنجا که بیش از 50 درصد مرگ و میر ناشی از بیماریهای مزمن می تواند به دلیل عوامل شیوه زندگی که قابل تغییر هستند ایجاد شود، متخصصان رژیم شناس می بایست شایستگی و صلاحیت طراحی و اجرای مداخلات را داشته باشند.
فصل پیشین اصول و تئوری های آموزشی را بررسی کرد.
پزشکان رژیم شناس از تئوری های آموزشی و مدل تغییر رفتار انسانی برای طراحی، اجرا و ارزشیابی مداخلات آموزشی و برنامه هایی برای بررسی اثربخشی آنها استفاده می کنند. فصل دیگر دربارة رویکردهای مشاورة تغذیه برای تغییر رفتارهای خوردن بحث کرده است. در طول هر جلسه مشاوره ای متخصصان رژیم شناسی فرصتی دارند تا اطلاعاتی دربارة برخی جنبه های اهمیت غذا و تغذیه فراهم نموده و افراد را برای تصمیم گیری مطلع سازند.
تدریس، یادگیری و آموزش
تدریس، مسئولیت اصلی شغل متخصصان رژیم شناسی است که در عرصه های فعالیت بالینی، جامعه، آموزش، مشاوره و مدیریت تخصصی می شود. کارکنان مراقبت بهداشتی که از کمیسیون مشترک مجوزهای سازمان مراقبتهای بهداشتی، استوارنامه می گیرند بزرگترین دسته مراقبان بهداشتی در ایالات متحده هستند که برای فراهم آوردن آموزشهای اختصاصی بر پایه نیازهای بیمار، خانواده و سایر افراد و ثبت در پرونده پزشکی آنها مورد نیاز هستند. انتظار می رود پزشکان معلمان مؤثر و کارآیی باشند. Chombers گزارش کرده است که «یک رژیم شناس با سواد و خوش نیت که مهارتهای ارتباطی ضروری برای آموزش تغذیه مؤثر را ندارد، فاقد صلاحیت است»
ما کجا تدریس می کنیم؟ ما بصورت فرد به فرد ، یا بصورت گروهی و یا هر دو و بصورت رسمی و غیر رسمی تدریس می کنیم. محل ممکن است یک محیط مراقبت بهداشتی، بیماران بستری و سرپایی، تسهیلات مراقبت طولانی مدت، مراقبت در منزل، بهداشت عمومی یا برنامه های دولتی مثل WIC (زنان، کودکان و شیرخواران)، صنایع غذایی، آکادمی ها، محل کار، مدارس، کلوپ های سلامتی، سوپرمارکت ها، اینترنت،رسانه، نمایشگاههای سلامتی و برنامه های جامعه نگر باشد.
ما به چه کسانی تدریس می کنیم؟ در کنار بیماران ، مراجعان و کارمندان، ما به والدین، مراقبان ، اعضای خانواده ، متخصصان مراقبت بهداشتی مثل پرستاران، پزشکان، دانشجویان، انترن ها و رزیدنت ها، مربیان و استادیارها، درمانگرها، کارکنان وزارت بهداشت، قهرمانان، مصرف کننده ها، کارکنان خدمات غذایی، و جامعه تدریس می کنیم.
از مدیران در محل کار، انتظار می رود تا رژیم شناسان و کارکنان خدمات غذایی گردهم آورند که دارای اطلاعات موردنیاز برای موفقیت در آموزش (کارآموزی) آموزش ادواری و گسترش و تکامل کارکنان باشند. بسیاری از پزشکان مسئول نظارت بر کارکنان هستند. برنامه های هدایت، آموزش و تکامل نیروی انسانی برای این زیرمجموعه ها ضروری است. هدف آموزش یک کارمند، شناخت مسئولیت های شغلی و اطلاعات و مهارت های روزآمد است.
عملکرد در حین کار یک کارمند می بایست براساس استانداردهای قابل قبول سازمان باشد و این مسئولیت مدیر است که از شناسایی و تأمین نیازهای آموزشی اطمینان حاصل کند. این واقعیت که کارمند روند صحیح را می شناسد ولی ممکن است همیشه آنرا دنبال نکند، نشانگر سختی تغییر دادن یک فرد است. در عرصه مراقبت از بیماران، متخصص رژیم شناس مراجع و بیمار را در رابطه با تغذیه معمولی و رژیم اصلاح شده برای بسیاری از مشکلات پزشکی مثل دیابت و بیماریهای قلبی – عروقی آموزش
می دهد. ممکن است یک متخصص یک روز به یک پیرمرد 50 ساله دربارة اسیدهای چرب و کلسترول تدریس کند و روز بعد به یک زن باردار 18 ساله در مورد تغذیه دوران بارداری و روز بعد به یک ورزشکار دربارة تغذیه قبل، حین و بعد از تمرین تدریس کند. آموزش تغذیه نمی تواند سلامتی یک شخص را ارتقاء بخشد مگر اینکه نتایج بر خرید و مصرف غذاها، نوشیدنی ها تأثیر گذاشته و رفتارهای خوردن را تغییر دهد.
آموزش تغذیه اینگونه تعریف می شود: “فرآیندی که طی آن ما افراد را در تصمیم گیری با توجه با اعمال خوردن آنها و با بکارگیری دانش و علم تغذیه و ارتباط رژیم غذایی با سلامتی، یاری می دهیم” برخی از مراجعان آگاهی رژیمی قابل توجهی دارند. سایرین لازم است بدانند که انتخابهای غذایی با سلامتی مرتبط هستند و بهبود انتخاب ها
می تواند فواید سلامتی بخش داشته باشد. البته آن تغییراتی می تواند بدون فروپاشی خانواده انجام گیرد و آن شکل از خوردن که بتواند لذتبخش باشد.
آموزش تغذیه را همچنین می توان اینگونه تعریف کرد “ هر مرحله از یادگیری تجربه هایی که برای تسهیل تطابق اختیاری خوردن و سایر رفتارهای مرتبط با تغذیه با سلامتی و رفاه طراحی شده است”. آموزش بیماران و مراجعین بر آموزش “خود مدیریتی” که بتواند زندگی مستقل را تشویق کند، تمرکز دارد. این کلید درمان پزشکی تغذیه ای برای افراد است. آموزش خود مدیریتی برای افراد دیابتی نیز همانند افراد مبتلا به سایر مشکلات پزشکی توصیه شده است. متخصص به مردم کمک می کند تا دانش، مهارت و انگیزه لازم برای تصمیم گیری مناسب دربارة انتخابهای غذایی سالم برای دستیابی به سلامت مطلوب را توسعه دهند.
هدف آموزش تغذیه تأثیرگذاری بر افراد به منظور ایجاد تغییر برای رژیم غذایی سالم تر و در نهایت پیگیری تغییرات رفتاری است. پزشک اطلاعاتی را برای افزایش دانش و مهارت های افراد فراهم نموده وهمچنین به آنها کمک می کند تا این دانش جدید را به نگرش جدید، انتخابهای رژیمی و رفتارها در محیط کلی خود تبدیل کنند. بهبود رفتارهای رژیمی همانند بهبود کفایت تغذیه ای، سلامت و رفاه می تواند خطر بیماریهای مزمن را کاهش دهد. تغییرات ممکن است به نظر ساده باشد: کاهش مصرف غذاهای معین (مثل روغن ها و چربی ها) افزایش مصرف برخی دیگر (مثل میوه ها ، سبزی ها و غلات کامل) ، خرید غذاهای متفاوت (کم چربی)، خواندن برچسب غذاها (برای چربی، کالری، سدیم، فیبر و …) ،تغییر روشهای پخت (آب پز کردن به جای سرخ کردن)، سفارش دادن غذاهای متفاوت در یک رستوران (سیب زمینی آب پز به جای سیب زمینی سرخ کرده) و … ولی انجام دادن این تغییرات ساده نیست، پیچیده است!
نیروهای داخلی و خارجی که عادات غذایی افراد را شکل می دهد، با دوام است و موانعی بر سر راه موفقیت تغییرات طولانی مدت ایجاد می کند.
شاخص نهایی برای کارآیی آموزش تغذیه، تغییرات رفتاری در عادات غذایی و بهداشتی است. متخصص رژیم شناس می بایست تسهیل کننده تغییرات رفتاری مثبت در فرآیند آموزشی باشد. مطالعات نشان می دهد که مداخلاتی که از روشهای آموزشی هدایت شده براساس اهداف برای تغییرات رفتاری استفاده کردند، از مداخلاتی که از انتشار اطلاعات به فرض اینکه اطلاعات منجر به تغییر در رفتار و نگرش می شود، استفاده کرده اند، موفق تر بوده اند.
واژه های “تدریس” و “یادگیری” معانی متفاوتی دارند. برخی افراد عقیده نادرستی دارند ک اگر آنها چیزی را تدریس کنند، مخاطب یا فرد، بطور خودکار آنرا می آموزند و یادگیری را به موقعیت مناسب منتقل خواهند کرد. پزشکی که می خواهد به زن بارداری هرم غذایی را آموزش دهد، به وی می گوید که چرا استفاده از طراحی منو و داشتن اطلاعات مکتوب مهم است. یک آموزش گیرندة غیر فعال که بطور فعال در یادگیری مشارکت نمی کند، ممکن است هیچ ارتباطی بین آنچه می اندیشد و انتخاب های غذایی خود و یا طراحی منو ایجاد نکند. دانش به تنهایی، تغییر در انتخابهای غذایی را تضمین نمی کند.
متخصص رژیم شناس برای تغییر رفتاری می بایست در جهت برانگیختن و تطابق با تمارین بهتر تلاش کند. گر چه دانش یک پیش نیاز تغییر است ولی به تنهایی نمی تواند منجر به رفتار متفاوت شود. مطالعات نشان داده است که دانش 4 تا 8 درصد از واریانس رفتارهای خوردن را تشکیل می دهد و 92 تا 96 درصد و مابقی به بقیه عوامل نسبت داده می شود. دانش می تواند توسط موانع فرهنگی، روانی و محیطی که تغییرات رژیمی را تضعیف می کند، اصلاح شود. یک شخص می تواند دربارة یک رژیم غذایی سالم مطلع باشد ولی فاقد پشتکار و تعهد باشد. یک مراجع ممکن است با رژیم با سدیم محدود آشنا باشد ولی بازهم PretzeL نمکی مصرف کند. تدریس اطلاعات مستند نباید با آموزش اشتباه شود واژه “تدریس” ارزیابی مدرس از نیاز به دانش و استفاده از تکنیک ها برای انتقال مفاهیم به شخص دیگر را پیشنهاد میکند. آموزش فرآیند سهیم شدن و فراگیری دانش ومهارت در زمینه زندگی کلی شخص می باشد. آموزش به افراد در مواجهه با مشکلات و چالش ها به شکلی که افراد با شرایط تطابق پیدا کنند، کمک می کند.
یادگیری به فرآیند ادراکی که طی آن هر فرد دانش، نگرش و مهارت را فرا گرفته و ذخیره نموده و طی آن رفتارهای خود را به تجربه های آموزشی تغییر می دهد، باز می گردد تغییر رفتار می تواند مرتبط با دانش، نگرش ها ، باورها، ارزش ها، مهارت ها و عملکرد باشد.
آژانس های دولتی منبع بسیاری از اطلاعات سلامتی که برای آموزش دیگران مفید است، می باشد. دولت بر پایه مطالب علمی، تغذیه، غذا و راهنماهای بهداشتی برای عموم تهیه می کند. مثالی از آن برچسب های غذایی سازمان غذا و دارو (FDA) و هرم راهنمایی غذایی و راهنماهای رژیمی وزارت کشاورزی آمریکا و برنامه آموزش کلسترول انستیتو ملی سلامت و … می باشد. همچنین مشارکت های عمومی – خصوصی مثل عملیات 5 تا در روز برای سلامت بودن که از اصول تئوری بازاریابی اجتماعی پیروی می کند، همانند اطلاعات صنعتی و گروههای بازرگانی نیز وجود دارند. وب سایت های مرتبط در انتهای این فصل آمده است.
عملکرد
جزء عملکردی یک هدف، فعالیتی که فرد انجام خواهد داد را تشرح می کند. عملکرد را می توان دید یا شنید مثل فهرست کردن، گزارش کردن، توضیح دادن، به کاربردن یک وسیله، و یا نامرئی (غیر قابل دیدن باشد) مثل معرفی کردن یا حل کردن یک مسئله . گر چه عملکرد مرئی و آشکار را می توان بصورت مستقیم دید یا شنید، ولی برای عملکرد نامرئی و آشکار لازم است که از فرد خواسته شود تا برخی موارد را بصورت قابل دیدن یا شنیدن انجام دهد تا تعیین شود که اهداف تأمین شده و یادگیری انجام شده است. چند رفتار شاخص برای هدف برای مثال آمده است:
- می تواند اجزاءدستگاه برش دهنده گوشت را شناسایی کند.
- می تواند یک برنامه غذایی روزانه براساس هرم راهنمای غذایی طراحی کند.
تا هنگامی که از آموزش گیرنده خواسته می شود تا اجزاء یک مجموعه را شناسایی کند و یا آنها را بصورت شفاهی گزارش کند، که شاخصهای این رفتار هستند، یک عملکرد قابل رؤیت است. عملکرد اصلی می بایست براساس استفاده از افعال حرکتی و شاخص های اضافه شده به آن – در صورتی که عملکرد را نتوان دید را شنید، طراحی شود.
شرایط
هنگامی که عملکرد بطور واضح بیان شود، شما ممکن است بپرسید که آیا زمینه یا شرایط خاصی وجود دارد که عملکرد می بایست تحت آن شرایط مشاهده شود یا خیر؟ شرایط، دستگاهها، تجهیزات و یا کمک های مرتبط با رفتار را تشریح می کند. افراد از چه منبعی تأمین می شوند؟
موقعیت ها در مثالهای زیر در پرانتز آمده اند:
- (دادن قطعات جداگانه برش دهنده گوشت) بتواند قطعات آن را به ترتیب درست دوباره سرهم کند.
- (با داشتن یک منوی استاندارد) بتواند کربوهیدرات مناسب در غذاها را محاسبه کند.
- (با داشتن فهرستی از غذاها شامل منابع غنی و ضعیف پتاسیم) بتواند منابع غنی را شناسایی کند.
- (بدون نگاه کردن به فرم توصیه های رژیمی) بتواند یک منوی مناسب شام را تشریح کند.
- (بدون کمک پزشک) بتواند غذاهایی را که یک خانم باردار باید بطور روزانه مصرف کند شرح دهد.
- گرچه هر هدفی ممکن است شرایط نداشته باشد، اطلاعات کافی برای روشن ساختن اینکه عملکرد چیست؟ انتظار می رود.
دریافت
در پایین ترین سطح حیطه تأثیرگذاری ، یادگیرنده مایل به دریافت محرک یا شگفتی است. در یافت کردن رضایت برای توجه به آنچه متخصص ارائه می دهد را نشان می دهد. شخص ممکن است از سطح غیر فعال آگاهی و غیرهوشیاری به رضایت طبیعی برای تحمل موقعیت ها به جای اجتناب از آن ها و سپس به سطح توجه کنترل یا انتخاب شده حرکت کند.
مثال: بتواند توجه خود را برآموزش رژیم دیابتی متمرکز کند.
پاسخ دهی:
سطح دوم پاسخی دهی است که بخشی از تمایل افراد به درگیر شدن و یا متعهد شدن به یک موضوع یا فعالیت را نشان می دهد. در پایین ترین سطح درگیر شدن مراجع یا کارمند ممکن است بطور غیر فعال و یا در حداقل در پاسخ متخصص یا مدیر تن در دهد. در بالاترین سطح نوعی رضایت از پاسخ دهی و یا تعهد اختیاری به انتخاب یک پاسخ مشاهده می شود. در نهایت احساس رضایت و یا لذت از پاسخ با درونی سازی جزئی افراد درگیر می شود.
مثال: از خواندن مواد رژیم راضی و علاقمند بوده و سؤال بپرسد.
ارزش گذاری
در سطح سوم، ارزش گذاری، افراد معتقدند که اطلاعات یا رفتار ارزش دارد. ارزشهای شخص براساس ارزیابی شخص بنا نهاده شده است. وقتی که ارزش به آهستگی درونی و پذیرفته می شود، مراجع یا کارمند رفتار سازگار با ارزش نشان می دهد. وقتی که چیزی با ارزش است، انگیزه بر پایه اختیارات بیرونی و یا تمایل به اطاعت نیست بلکه بر پایه تعهد درونی است. یک شخص می تواند پذیرش یک ارزش، ترجیح یک ارزش و یا متعهد و متقاعد شدن را نشان دهد.
مثال: بتواند یک وعدة مغذی از غذاهای کافه تریا را انتخاب کند.
پژوهش تهویه مطبوع برای یک ساختمان 5 طبقه
| دسته بندی | مکانیک |
| بازدید ها | 6 |
| فرمت فایل | docx |
| حجم فایل | 8408 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 26 |
تعریف پروژه:
هدف از این پروژه محاسبه بارهای حرارتی، انتخاب تجهیزات و وسایل گرمایشی و محاسبه بارهای سرمایشی ناشی از عوامل مختلف در یک ساختمان 5 طبقه است.
خواسته های پروژه بصورت زیر است
1- محاسبه بار حرارتی در زمستان برای ساختمان مورد نظر
2- انتخاب تجهیزات و وسایل گرمایشی بهمراه محاسبات کامل
3- محاسبه بار برودتی در تابستان برای ساختمان مورد نظر
خواسته های پروژه در سه فایل ورد بصورت مجزا آورده شده است. که در فایل اول که مربوط به محاسبه بار حرارتی است فهرست مطالب بدین صورت میباشد:
مقدمه...........................................................................................................3
شرایط اسایش...............................................................................................4
محاسبه ضریب انتقال حرارت............................................................................4
محاسبه بار گرمایی (گرمای دیوارها ،پنجره ها، درب ها) .....................................5
محاسبه بار حرارتی نفوذ با روش درز.................................................................7
محاسبه بار حرارتی تهویه ................................................................................8
محاسبه بار حرارتی رطوبت زنی........................................................................8
محاسبه مقدار اب گرم مصرفی..........................................................................8
بار حرارتی کل ساختمان...................................................................................9
و در فایل دوم که مربوط به انتخاب تجهیزات و وسایل گرمایشی است فهرست مطالب بدین صورت است:
انتخاب رادیاتور................................................................................................3
انتخاب دیگ.....................................................................................................3
انتخاب پمپ.....................................................................................................4
انتخاب مشعل.................................................................................................4
محاسبه حجم سوخت منبع...............................................................................5
محاسبه حجم مخزن انبساط باز.........................................................................5
محاسبه قطر لوله ها.......................................................................................6
محاسبه قطر کلکتور........................................................................................7
و نیز در فایل سوم که مربوط به محاسبه بار سرمایشی است فهرست بدین صورت است:
مقدمه .....................................................................................................3
محاسبه بار سرمایی تابشی از پنجره ها و شیشه های خارجی.......................4
محاسبه بار سرمایی هدایتی از پنجره ها و شیشه های خارجی......................6
محاسبه بار سرمایی تشعشعی و هدایتی جداره های خارجی ........................6
محاسبه بار سرمایی هدایتی جداره ها، پنجره ها و درهای داخلی....................8
محاسبه بار سرمایی محسوس ناشی از تهویه اتاق ها...................................8
بار سرمایی محسوس ناشی از ساکنین و وسایل گرمازای داخل اتاق...............9
در هر فایل مطالب با چینش منظم و بصورت مبسوط در قسمت های مربوط به خود به همراه جداول و محاسبات بطور دقیق آورده شده اند.
نقشه اصلی ساختمان
ساختمان مسکونی در شهر بجنورد با دمای طرح 9.5درجه فارنهایت ،رطوبت نسبی 82% ،ارتفاع از سطح دریا 3500 فوت، سرعت وزش باد 15 مایل بر ساعت میباشد.
این ساختمان 5 طبقه هست از چهار طرف با هیچ ساختمانی در ارتباط نیست.پارکینگ در زیر ساختمان قرار دارد و دمای ان با محیط بیرون برابر است..
زیر بنای ساختمان 80متر مربع ،ارتفاع سقف 3متراست.
تمامی جنس دیواره ها و مصالح بکار برده شده به همراه ضرایب مورد نیاز در محاسبات، آورده شده است.
نمونه طراحی ها و دیزاین فضای ادارات و مدارس
| دسته بندی | معماری |
| بازدید ها | 2 |
| فرمت فایل | zip |
| حجم فایل | 38234 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 150 |
بیش از 100 مدل از طراحی،دیزاین و چیدمان محیط اداری و مدرسه مناسب برای مدیران خوش ذوق
مقاله بررسی تکنولوژی طراحی و تولید به کمک کامپیوتر (CADCAM)
| دسته بندی | کامپیوتر و IT |
| بازدید ها | 3 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 124 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 57 |
مقاله بررسی تکنولوژی طراحی و تولید به کمک کامپیوتر (CADCAM) در 57 صفحه ورد قابل ویرایش
مقدمه
مقدمه نویسنده:
رشد روزافزون تکنولوژی کامپیوتر و قابلیت‌های کنترلی، محاسباتی و گرافیکی آن موجب شده است تا این دستاورد حیرت‌انگیز بشری به عرصه طراحی و تولید قطعات صنعتی قدم بگذارد. استفاده از کامپیوتر در فرآیندهای طراحی و تولید «تکنولوژی طراحی وتولید به کمک کامپیوتر CAD/CAM
[Computer Aided Design and Computer Aided Manufacturing]
نام دارد . هنگامی که قطعات دارای تنوع و پیچیدگی‌های بسیاری هستند و نمی‌توان برنامة ساخت آنها را توسط ماشین CNC و به کمک دست انجام داد،کامپیوترها و نرم‌افزارهای کاربردی در هر دومرحله طراحی و ساخت به کمک انسان می‌آیند. برنامه ریزی فرایند ساخت، برنامه‌ریزی ملزومات مواد، کنترل کیفیت و تمامی مسائل مربوط به مدیریت خودکار تولید،با استفاده از این تکنولوژی به راحتی امکان‌پذیر است.
در سالهای اخیر نهدهای صنعتی کشورمان نیز به تدریج به اهمیت شناخت و به کارگیری تکنولوژی CAD/CAM پی‌برده‌اند. اینجانب نیز با توجه به مشغول بودن در صنعت هوافضا و نیاز به ساخت و مدلسازی و طراحی قطعات با استفاده از این فرآیند، اقدام به انتخاب این موضوع برای پروژة پایان تحصیلی خود نمودم. امید است این اقدام، پیش زمینه‌ای برای استفاده بیشتر از این فرایند برای تولید قطعات مورد نیاز کشورمان برای خودم و خوانندگان آن باشد.
1-1 تاریخچة CAD/CAM
در قرن 19 انقلاب صنعتی موجب رشد توان فیزیکی بشر شد. در قرن 20 نیز دومین انقلاب صنعتی با ظهور کامپیوترها به وجود آمده و قابلیت‌های فکری بشر را رشد داده است.
امروزه بدون استفاده از کامپیوتر نمی‌توان پروژه صنعتی مهمی را انجام داد. از اواخر دهه 50 میلادی با قوی شدن ظرفیت ذخیره و سرعت عملیات کامپیوترها، کاربرد آنها در پروژه های مهندسی به طور وسیعی روبه فزونی نهاد. مخصوصاً با ظهور تکنولوژی میکروالکترونیکی VLSI یا مدار مجتمع با مقیاس بسیار بزرگ، سخت‌افزار کامپیوتر هر روز ارزان و ارزان‌تر شد؛ به گونه‌ای که شرکتهای صنعتی تمایل پیدا کردند، تا از قابلیت‌های آن استفاده کنند. به دلیل کوچک شدن سخت‌افزار کامپیوتر، این ابزار به سرعت در زمینه‌هایی از صنعت نفوذ کرد که به دلیل بزرگ بودن اندازة کامپیوترهای سنتی، امکان نفوذ چندانی نداشت. در نتیجه این تحولات در علم کامپیوتر، “طراحی به کمک کامپیوتر” و “تولید به کمک کامپیوتر” (CAD/CAM) به خاطر قابلیتی که در افزودن “بهره‌وری” داشت ،به سرعت در صنایع مهندسی مقبولیت یافت. همان‌طور که نام CAD/CAM نشان می‌دهد، این تکنولوژی می تواند چنین تعریف شود: “استفاده از کامپیوترها به منظور کمک به فرایند طراحی و تولید”؛ به عبارت دیگر CAD/CAM عبارت است از کابرد کامپیوترها در فرایند تولید قطعات مهندسی که از دفتر نقشه کشی شروع شده و پس از دپارتمان تولید، کارگاه ماشین، دپارتمان کنترل کیفیت، نهایتاً به انبار قطعات ساخته شده ختم می گردد.
این تکنولوژی روشی موثر، صحیح و رضایت‌بخش را برای طراحی و تولید محصولات با کیفیت عالی بیان میکند. CAD/CAM شامل دو بخش جداگانه به نام‌های ذیل می باشد:
1- طراحی به کمک کامپیوتر Computer Aided Desing
2- تولید به کمک کامپیوتر Computer Aided Manu facturing
این دوبخش در طی 30 سال گذشته به طور مستقل رشد کرده‌اند و هم اکنون هردوی آنها با هم تحت عنوان سیستمهای CAD/CAM یکپارچه شده‌اند. معنای یکپارچگی این است که کلیه عملیات طراحی و تولید می تواند در یک سیستم واحد مورد نظارت و کنترل قرار گیرد.
طراحی به کمک کامپیوتر، اساساً بریک تکنیک متنوع و قدرتمند به نام گرافیک کامپیوتری (Computer Graphics) استوار است. گرافیک کامپیوتری عبارت است از ایجاد و دستکاری اشکال بر روی یک دستگاه نمایش به کمک کامپیوتر، گرافیک کامپیوتری در سال 1950 در دانشگاه ام.آی. تی آمریکا پایه‌ریزی شد و اولین تصاویر ساده برروی کامپیوتر «ویرل‌ونید» Whirlwind نمایش داده شد. با ظهور سخت‌افزار پیشرفته که حافظه و سرعت آن بالا و ارزان نیز بود، نرم‌افزارهای جدیدتری نیز در زمینه گرافیک به وجود آمدند. نتیجه چنین تحولی، کاربرد روزافزون CAD در صنعت بود. در آغاز، سیستمهای CAD به صورت ایستگاههای نقشه‌کشی خودکاری بودند که در آن رسام‌های Plotter تحت کنترل کامپیوتر، نقشه‌های مهندسی را تولید می‌نمودند.
امروزه سیستم های CAD می‌توانند به مراتب بیشتر از نقشه‌کشی عادی کار انجام دهند. برخی از سیستم‌ها دارای قابلیت‌های تحلیلی نیز هستند . برای نمونه نرم‌افزارهایی از CAD وجود دارند که با روش المان محدود می توانند قطعات را از نظر مسائل تنش، حرارت و مسائل مکانیکی مورد تجزیه و تحلیل قرار دهند. همچنین نرم افزارهایی از CAD وجود دارند که می‌توانند حرکت قطعات را نیز مورد مطالعه قرار دهند. تولید به کمک کامپیوتر اساساً با ظهور کنترل عددی Numerical) Control) یا (NC) مطرح شد. در اواخر دهة 40 فردی به نام “جان پارسونز” Jon T.parsons روشی خاص برای کنترل یک ماشین ابزار ابداع کرد. در روش او کارت‌های سوراخ شده (Punched Cards) به کار برده شده بود. تا اطلاعات مختصاتی حرکت ماشین به آن ارائه گردد. در این حالت، امکان انجام ماشینکاری روی سطوح موردنظر توسط ماشین میسر می‌شد. با مشخص شدن مقادیر عددی برای حرکت محور ماشین ابزار، تحولی در حرکت مکانی ماشین ابزار ایجاد شد. اولین نمونه ماشین NC در سال 1952 ساخته شد. تا بتواند توانایی‌های آن را بیان کند. سپس، سازندگان ابزار و صنایع تولیدی متحداً ماشین‌های NC جدیدی متناسب با نیازهایشان ساختند. در اواخر دهة 50 کامپیوترها در دسترس بودند و مسلم شده بود که آنها می‌توانند مقادیر عددی مورد لزوم ماشین‌های کنترل عددی را تولید نمایند.
در این مرحله نیروی هوایی آمریکا با پرداخت مبالغ زیادی به دانشگاه ام.آی. تی خواستار طراحی یک برنامه‌نویس قطعه شد که بتواند برای تعریف حرکات هندسی ابزار، در ماشین‌های کنترل عددی به کار گرفته شود. نتیجه این کار پیدایش زبان APT [Auto matically Programed Tools] شد،که امروزه به عنوان زبان استاندارد ماشین NC ساخته شده است.
APT امکاناتی را فراهم می آورد که برنامه نویس قطعه می‌تواند میان دستورالعملهای ماشینکاری و ماشین ابزار ارتباط برقرار سازد. با ATP برنامه‌نویس می تواند اشکال ابزار، تلرانس‌ها،تعاریف هندسی، حرکات ابزار و فرامین کمکی ماشین را تعریف کند. تعدادزیادی زبان برنامهنویسی NC نیز براساس زبان APT بعداً به وجود آمدند. همانگونه که شرح داده شد، پیشرفت‌های اولیه CAM عمدتاً در حوزة کنترل عددی تمرکز داشته است. تا این اواخر، فرامین و دستورالعملهای NC هنوز در دست انسان تولید و تصحیح می‌شدند.هم‌اکنون سیستمهای CAM می‌توانند برنامه‌های NC را با درجه‌ای از صحت ودقت بالا تولید کنند و مسیر ابزار (Cutter Line) را برای مشخص شدن ترتیب مراحل ساخت روی صفحه تصویر Monitor سریعاً نشان دهند. برخی از این سیستم‌ها حتی قابلیت مدیریت کارخانه را نیز دارند؛ و جریان کار و مواد را در طول کارخانه هدایت می‌کنند. دست آورد تکنولوژیک جدیدی که به تدریج به جمع فعالیتهای CAM پیوست، که در آن بازوهای متحرک خودکار، قطعات کاری و ابزارها را به کار می گیرند. ]رجوع به 1و 8[
2-1 مثالهایی کاربردی از تکنولوژی CAD/CAM در جهان
- درسیستم‌های اولیه CAD/CAM ، بیشتر تجهیزات حجیم بودند و قیمت بالای چند میلیون دلار داشتند. همچنین برای به کاربردن آنها نیاز به یک اپراتور بود که به کارهای برنامه‌ریزی و کاربرد کامپیوتر آشنایی داشته باشد. درنتیجه فقط شرکتهای بزرگ ساخت هواپیما و صنایع هوافضا و خودروسازی قادر به استفاده از آنها بودند؛ و هنوز هم بسیاری از تجیهزات سیستمهای CAD/CAM تحت استفاده انحصاری این شرکتهای بزرگ قرار دارد.
اما در حین سیر نزولی که در اندازه و قیمت این مجموعه روزبه روز صورت می‌گیرد، قدرت محاسباتی آنها بالا می‌رود. نتیجه این امر رشد و گسترش وسیع و سریع سیستمهای مذکور در صنایع عمومی بود که از طریق وارد شدن این سیستمهای مستقل و نه‌چندان هزینه بر که در آنها استفاده کننده می‌تواند عملیات طراحی خیلی پیچیده، تجزیه و تحلی و دیگر کارهای تولیدی را انجام دهد ،صورت گرفت. این امر یعنی بهره گیری از کامپیوترهای کوچک ،به استفاده کننده اجازه می‌دهد که بدون آموختن برنامهنویسی و نحوة کاربرد کامپیوتر، از مزایای آن بهره بگیرد. اگرچه سیستمهای خیلی پیشرفته در کارخانه‌های بزرگ باقی می‌مانند، ولی بسیاری از کارخانه های کوچک که قبلاً توانایی خرید سیستمهای CAD/CAM را نداشتند، هم‌اکنون جزواستفاده کنندگان این سیستم ها می باشند. البته مهمترین انگیزه استفاده از CAD/CAM افزایش بهره‌وری Productivity مهندسی است. هزینه‌های بسیار زیاد تولید سنتی سفینه‌های فضایی، این کارخانه ها را واداشت که از چندین سال قبل برای تولید اقتصادی‌تر هواپیما، به فکر تجهیز کارخانه‌هایشان به سیستم CAD/CAM بیفتند. به همین ترتیب ، صنایع خودروسازی این تکنولوژی را به عنوان بهترین راه طراحی و تولید اتومبیل‌ها قلمداد کردند. طراحی وتولید به کمک کامپیوتر CAD/CAM ،امروزه ،به همة صنایع سرایت کرده است و در تولید بسیاری از محصولات به کار گرفته می شود.
1-2 مقدمه:
تعریف و بیان شکل هندسی یک قطعه، اولین و آخرین گام از فعالیتهای طراحی و مهندسی را تشکیل می‌دهد. درگذشته و به طور سنتی این کار توسط نقشه‌های اجرایی دوبعدی ترسیم شده توسط دست صورت می‌گرفته است.
امروزه با پیشرفت‌های حاصله در زمینه سخت‌افزار و توسعه نرم‌افزارهای قدرتمند گرافیکی، به آسانی می توان با استفاده از داده‌های شکل هندسی یک جسم، مدل کامپیوتری سه بعدی آن را تهیه کرد. منظور از مدل کامپیوتری ، بیان ریاضی شکل هندسی یک جسم در فضای سه‌بعدی و ذخیرة آن در حافظه کامپیوتر است.
عمده‌ترین کاربردهای مدلسازی هندسی، به کارگیری آن در فعالیتهای مختلف طراحی و ساخت به کمک کامپیوتر است. هنگامی که مدل هندسی قطعه‌ای توسط کامپیوتر تولید شد،اطلاعات آن به صورت یک فایل در حافظة دائمی کامپیوتر ذخیره می گردد. از طریق ایجاد تغییرات در مجموعه انباره داده‌های (data base) مربوط به جسم، می‌توان هرگونه تغییرات دلخواهی را در محیط نرم‌افزار بر روی این مدل اعمال نمود.
بنابراین از دید مهندسی و طراحی مطالعه تکنیکهای جدید مدلسازی هندسی کامپیوتری توانایی‌ها وابزارهای قدرتمندی را در اختیار مهندسان و طراحان قرار می‌دهد که از آن می‌توانند در فعالیتهای مختلف طراحی و آنالیز مهندسی و یا ساخت و تولیداستفاده نمایند. عملیاتی مانند ارزیابی طرحها و ایده‌ها، طراحی صنعتی، تهیه نقشه‌های اجرایی، انجام محاسبات طراحی و آنالیز به روش اجزاء محدود،شبیه‌سازی سینماتیکی و دینامیکی مکانیزمها و ماشین آلات ،تهیه برنامه NC جهت ماشینکاری و محاسبات سطح، حجم و خواص جرمی و دیگر مشخصات قطعه و یا محصول بدین روش قابل انجام است. از این طریق بهره‌وری و انعطاف‌پذیری فرایند طراحی و ساخت افزایش یافته و نوع کار آسان می‌شود.
2-3 ابعاد مدل هندسی
بسته به نیاز طراح و نیز توانایی سیستم CAD مورد استفاده ،ابعاد مدل هندسی برای بیان یک جسم فیزیکی در حافظه کامپیوتری به یکی از سه صورت زیر ذخیره می شود.
1-2-3 مدل دوبعدی (2D Malel) : که برای نقشه‌های اجرایی و نماهای جسم از دیدهای مختلف و یا ساخت اجسام تخت، مثلاً طراحی مسیر حرکت سیم در فرایند و ایرکات، به کار می‌رود.
2-2-3 مدل دو و نیم بعدی (21/2 D Model)
که برای قطعات با سطح مقطع ثابت،بدون دیواره‌های جانبی پیچیده، می‌تواند به کار گرفته شود. برای مثال، هر منشور یا کره می‌تواند توسط تعدادی دیسک شناخته شود.
3-2-2 مدل سه‌بعدی (3D Model)
که برای مدلسازی اجسام سه‌بعدی به کار می‌رود. در این مدل مختصات x,y,z هر نقطه ممکن است با نقطه مجاورش متفاوت باشد. کاربرد این روش مدلسازی در طراحی پره‌توربین، بدنه اتومبیل و … بسیار وسیع است.
3-3 انواع روشهای مدلسازی هندسی
به طور کلی در یک نرم‌افزار CAD بسته به توانایی های آن و ماهیت ساخت مدل در کامپیوتر، به سه روش می‌توان مدل هندسی یک جسم فیزیکی را تولید نمود.
1- مدل قاب سیمی (Wireframe Model)
2- مدل سطوح (Suface Model) یا مدل رویه‌ای یا پوسته‌ای
3- مدل حجمی (Solid Model) یا مدل توپر
1-1-3-3 مدل قاب سیمی (Wireframe Model)
در مدلسازی هندسی به روش قاب سمی (Wireframe Model) ، جسم توسط یالهایش بیان می شود. به عبارت دیگر فقط نقاط، خطوط، قوسها و منحنی هایی که یالهای جسم را در فضا تشکیل می‌دهند، در انبارة داده‌های (data base) مربوط به قطعه در حافظه ذخیره شده و برای کامپیوتر قابل درک و شناسایی هستند. این روش پایین‌ترین سطح مدلسازی کامپیوتری اجسام است. و محدودیت‌های زیادی دارد که اغلب ناشی از نداشتن اطلاعات از هندسه جسم است. شکل
شماره 1 نمونه‌ای از این نوع مدلسازی را نشان می‌دهد.
از مزایای این نوع مدلسازی می‌توان به سادگی و آسان بودن تولید آن اشاره نمود. همچنین به دلیل اینکه این نوع مدل کمترین حجم حافظه را از کامپیوتر اشغال میکند،سریع‌تر ایجاد می شود و در نتیجه هزینه کمتری دربرخواهد داشت.
با استفاده از یک سیستم CAD که قابلیت مدلسازی به روش قاب‌سیمی را داشته باشد همچون مدول سه بعدی نرم‌افزار «Auto CAD» و یا نرم‌افزار «Anvil Express» فعالیتهای مختلف طراحی و ساخت بکار گرفت.
2-1-3-3 برخی از محدودیت‌های این نوع مدلسازی را می‌توان به صورت زیر برشمرد:
این مدل حاوی کمترین اطلاعات از جسم است و بنابراین فقط برای اجسام با شکل هندسی ساده و غیر پیچیده قابل استفاده است.
- مدل قاب سیمی چون سطح و حجم جسم را نمی‌شناسند و داده‌های آنها را ندارند، قادر نیست سطوح و یا داخل و خارج جسم را از هم تمیز دهد. بنابراین از تشخیص مرز مشترک ما بین دوجسم متقاطع عاجز است.
- خواص فیزیکی جسم، همچون وزن، سطح مقطع، مرکز ثقل و ممان ایندسی را نیز نمی‌تواند، محاسبه کند.
- مدل قاب سیمی از یک جسم ممکن است،به گونه های مختلفی تفسیر شود.
3-1-3-3 برای ابهام زدایی از مدل قاب سیمی و برای اینکه این نوع مدل،جسم را به صورت یکه بیان کند، لازم است یکی از دوعملیات زیر در مورد جسم بکار گرفته شود:
استفاده از خطوط بریده(خط‌چین) برای نمایش خطوط نامرئی
بکارگیری تکنیکهای حذف خطوط نامرئی (Hidden Line Removal)
4-1-3-3 مهمترین زمینه های کاربرد نرم‌افزارهای مدلسازی به روش قاب سیمی عبارتند از:
تهیه نقشه‌های اجرایی
ایجاد شبکه (MESH) برای آنالیز اجزاء محدود (F.E.A)
تهیه مسیر ابزار برش برای ماشینکاری CNC
5-1-3-3 اجزای قاب سیمی (Wireframe Entities)
اجزای تشکیل دهنده یک قاب سیمی در سیستمهای CAD/CAM بر دو دسته هستند:
الف) اجزاء تحلیلی (Analytic Entities) : مانند نقطه (Point) خط (line) ،قوس (Arc) و منحنی‌های مقاطع مخروطی مانند، بیضی، سهمی و هندلولی. این نوع اجزاء برای ساختن مدل هندسی قطعات ساده استفاده می‌شوند.
ب) اجزاء مصنوعی(Synthetic Entities): مانند انواع قطعه منحنی های اتصالی
(Cubic-Spline, B-Spline) و منحنی‌های بزییر (Bezier)
1-2-3-3 مدلسازی سطوح (Suface Modeling)
به سیستمهای CAD که توانایی توصیف سطوح یک جسم را داشته باشند،مدلساز سطوح (Surface Model) می گویند. در این حالت در مقایسه با روش قاب سیمی، حجم بیشتری از اطلاعات در فایل داده‌های مربوط به جسم در کامپیوتر ذخیره می‌شود. یک مدل سطوح را می‌توان به کمک تعریف سطوح روی یک قاب سیمی (Wire frame) ساخت. این عمل را می‌توان با عمل کشیدن پارچه و یا روکش روی مدل قاب سیمی تشبیه کرد.
یک مدل سطوح می‌تواند بسیاری از ابهاماتی که در مدل قاب سیمی وجود داشت را برطرف کند. شکل شماره 2 یک نمونه، مدل Surface model را نشان می‌دهد:
به طور کلی مدلسازی سطوح؛ کاملتر، پیشرفته‌تر از مدل قاب سیمی و ارزان‌تر از مدل حجمی است.
2-2-3-3 محدویت‌های این مدلسازی عبارتند از:
ساختار داده‌ها پیچیده‌تر و در نتیجه محاسبات ریاضی حجیم‌تر و مشکل‌ترند.
نیاز به حجم بیشتری از حافظه کامپیوتر و ظرفیت ذخیره اطلاعات وجود دارد.
سرعت فرایند به دلیل حجم زیاد داده‌ها و محاسبات کندتر است.
نیاز به سخت‌افزار کامپیوتری با سرعت بالا وجود دارد.
پرهزینه‌تر است.
تنها حاوی اطلاعات سطح می باشد و از داخل جسم خبر نمی‌دهد و قادر به انجام محاسبات جرمی نیست.
3-2-3-3 کاربردهای مدلسازی سطوح عبارتند از:
تهیه تصویر پرسپکتیو
ایجاد شبکه (mesh) برای آنالیز اجزاء محدود یا آنالیز اجزاء مرزی
مدلسازی اجسامی که نیاز به اطلاعات داخل حجم ندارند.
تهیه مسیر حرکت ابزار برش جهت ماشینکاری CNC.
گزارش کارآموزی طراحی مدار چاپی (طرز کار با نرم افزار PROTEL 99 SE)
| دسته بندی | فنی و مهندسی |
| بازدید ها | 4 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 11950 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 43 |
توضیح کامل طراحی مدار چاپی (طرز کار با نرم افزار PROTEL 99 SE) بصورت تصویری
گزارش کارآموزی طراحی مدار چاپی (طرز کار با نرم افزار PROTEL 99 SE)در 43 صفحه ورد قابل ویرایش