ساخت نرم افزار جامع بالمیل

در طی پروژه‌ جامعی که توسط اینجانب به همراه مهندس محمد جعفری‌نسب با همکاری شرکت کاشی‌نیلو در زمینه آسیا گلوله‌ای (بالمیل) انجام گرفت بالمیل‌های پیوسته از منظر دینامیکی و استاتیکی به طور جامع تحلیل شد. بالمیل‌ پیوسته نوعی آسیاست که در آن از گلوله‌ برای سایش مواد استفاده‌می‌شود. از این جهت آن‌ را پیوسته می‌نامند که مواد به‌صورت پیوسته وارد آن شده و پس از سایش از آن خارج می‌شوند. بالمیل‌های پیوسته در صنایع فولاد، کاشی، سرامیک، سیمان، چینی و معادن کاربرد بسیار فراوان دارند. وجود معادن فراوان در ایران سبب رونق صنایع فوق‌الذکر و گسترش روزافزون آن‌ها در ایران شده‌است. با توجه به نیاز فراوان کشور به بالمیل پیوسته، متاسفانه در ایران تاکنون تلاش‌های ناچیزی برای دستیابی به تکنولوژی ساخت و نحوه عملکرد آن صورت گرفته‌است. به‌طوری‌که در ایران هنوز شرکتی وجود ندارد که به‌صورت تخصصی به ساخت بالمیل بپردازد و جواب‌گوی نیاز داخلی کشور باشد. اگر هم تلاشی صورت گرفته به‌صورت نمونه‌برداری از بالمیل‌های خارجی و در ابعاد کوچک و به‌صورت تکی بوده‌است. در نتیجه با توجه به تقاضای بالای این محصول در ایران، این آسیاها از کشورهای اروپایی و بویژه در سال‌های اخیر از کشور چین به‌طور گسترده وارد ایران می‌شود.
از طرفی برای رسیدن به راندمان بالا در فرآیند سایش و تولید محصول بیشتر و با کیفیت‌ بالاتر در هر کاربرد، باید پارامترهای موثر بر سایش را به‌درستی تعیین کرد. شایان ذکر است پارامترهای موثر بر سایش بسیار زیاد بوده و برای تعیین صحیح این پارامترها باید به دینامیک حرکت گلوله‌ها داخل بالمیل اشراف کامل داشت. متاسفانه به دلیل این‌که کار بنیادی در زمینه دینامیک حرکت گلوله‌ها داخل آسیا در ایران صورت نگرفته‌است، برای تعیین پارامترهای موثر در فرآیند سایش، درحال حاضر ایران به کشورهای دارنده این تکنولوژی وابسته‌است. با توجه به توضیحات فوق، این پروژه برای دستیابی به اهداف فوق تعریف‌شد که نتایج ارزشمندی نیز بدست‌آمد. در اینجا به همه موارد نمی توان اشاره کرد، فقط به یکی از نتایج ارزشمند این پروژه که طراحی نرم‌افزار جامع بالمیل است در این قسمت اشاره می‌کنم.
این نرم‌افزار شامل از جهار بخش تشکیل شده که در ادامه به معرفی آن می‌پردازم. یکی از پارامترهایی که در راندمان بالمیل‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می‌باشد استفاده صحیح از گلوله‌ها داخل بالمیل است. بر همین اساس در قسمت اول این نرم‌افزار با پارامترهای که از کاربر دریافت می‌شود، سایز بزرگترین گلوله که باید در آسیا استفاده شود را محاسبه شده و بر اساس آن درصد وزنی گلوله‌ها با سایزهای مختلف را برای شروع کار آسیا ارائه می‌دهد. در شکل زیر این‌ قسمت از نرم‌افزار قابل مشاهده است.

یکی از چالش سازنده‌های بالمیل تعیین توان موتور مورد استفاده می‌باشد. برهمین اساس در قسمت دوم این نرم‌افزار با توجه به نوع آسیا و سایر پارامترهای دریافتی توان مورد نیاز موتور جهت راه‌اندازی و کارکرد بالمیل را محاسبه می‌کند. در شکل زیر این‌ قسمت از نرم‌افزار قابل مشاهده است.

یکی از قسمت‌های دیگر این نرم‌افزار مربوط به بهینه‌سازی حرکت بالمیل می‌باشد تا با تعیین پارامترهای موثر برآن نظیر سرعت آسیا، میزان پرشدن آسیا و نوع لیفتر بالمیل با بیشترین راندمان طراحی شود. این قسمت خود شامل دو بخش است. در بخش اول که مربوط به حالت بدون لیفتر است با دریافت پارامترهای مورد نیاز کاربر، قرار گرفتن مجموعه گلوله ها را به‌طور شماتیک رسم کرده و مسیر حرکت گلوله‌ای که طولانی ترین مسیر را هنگام پرتاب طی می کند ترسیم می‌کند و علاوه بر این سرعتی را محاسبه می‌کند که پرتاب ها به شکل بهینه انجام شود تا بیشترین راندمان از بالمیل دریافت شود. در شکل زیر این‌ قسمت از نرم‌افزار قابل مشاهده است.

در بخش دوم آن که مشابه بخش اول است، همان عملیات را برای حالتی که در داخل بالمیل از لیفتر مستطیلی یا زاویه‌دار استفاده‌شده انجام می‌دهد. در این بخش به علت وجود پارامترهای فراواندر حالت وجود لیفتر، بهینه‌سازی توسط کاربر و با تغییر پارامترهای مورد نظر او انجام می‌گیرد. در شکل زیر این‌ قسمت از نرم‌افزار قابل مشاهده است.

لازم به ذکر است معادلات پرتابی حرکت گلوله در بالمیل که بر اساس آن نرم‌افزارهای فوق طراحی شده برای اولین بار در دنیا استخراج شده‌است. همچنین برای اولین بار در دنیا دو معادله صریح برای محاسبه سرعت بهینه بالمیل در حالت بدون لیفتر بدست‌آمده که از این پس برای ساخت بالمیل‌ها مورد استفاده می‌تواند قرارگیرد. لازم به ذکر است که نرم‌افزار ذکر شده تنها بخشی از پروژه ذکر شده بوده و در طی این پروژه بالمیل به‌طور کامل تحلیل دینامیکی و استاتیکی شده و هم‌چنین حرکت بالمیل داخل نرم‌افزار VisualNastran به منظور استخراج تورک اتلافی گلوله‌ها و چند هدف دیگر، مدل‌سازی شده‌است. کار کردن بر روی تکنولوژی نصب و آنالیز پارامترهای موثر بر سایش از قسمت‌های دیگر این پروژه می‌باشد. امید است این پروژه مقدمه‌ای شود تا با دستیابی به تکنولوژی ساخت بالمیل و با سرمایه‌گذاری برای تولید آن در این زمینه در کشور به خودکفایی رسیده و نیاز منطقه را نیز تامین کنیم.

حسابی و اينشتن

مطلبی که در ادامه می­آید خلاصه شده بخش ملاقات با اینشتن از کتاب استاد عشق به قلم ایرج حسابی پسر پروفسور می­باشد. پروفسور حسابی چند نظریه مهم در علم فیزیک داشتند كه مهم­ترين آنها بي­نهایت بودن ذرات بود، در این ارتباط با چندین دانشمند اروپایی مکاتبه و ملاقات می­کنند و همه آنها توصیه می­کنند که بهتر است که بطور مستقیم با دفتر پروفسور اینشتن تماس بگیرد بنابراین ایشان نامه­ای همراه با محاسبات مربوطه را برای دفتر ایشان در دانشگاه پرینستون می­فرستند. بعد از مدتی ایشان به این دانشگاه دعوت می­شوند و وقت ملاقاتی با دستیار اینشتن برایشان مشخص می­شود پس از ملاقات با پروفسور شتراووس به ایشان گفته می­شود که برای شما وقت ملاقاتی با پروفسور اینشتن تعیین می­شود که نظریه خود را بصورت حضوری با ایشان مطرح كنيد پروفسور حسابی نقل می­کنند که وقتی برای اولین بار با بزرگترین دانشمند فیزیک جهان آلبرت اینشتن رو به رو شدم ایشان را بی­اندازه ساده، آرام و متواضع یافتم و البته فوق­العاده مودب و صمیمی! زودتر از من در اتاق انتظار دفتر خودش، به انتظار من نشسته بود و وقتی من وارد شدم با استقبالی گرم مرا به دفتر کارش برد و بدون اینکه پشت میزش بنشیند کنار من روی مبل نشست، نظریه خود را در ارتباط با بی نهایت بودن ذرات برای ایشان توضیح دادم، بعد از اینکه نگاهی به برگه­های محاسباتی من انداختند، گفتند که ما یک ماه دیگر با هم ملاقات خواهیم کرد.
يك ماه بعد وقتي دو باره به ملاقات اینشتن رفتم به من گفت: من به عنوان کسی که در فیزیک تجربه­ای دارم می­توانم به جرات بگویم نظریه شما در آینده­ای نه چندان دور علم فیزیک را متحول خواهد کرد باورم نمی­شد که چه شنیده­ام، دیگر از خوشحالی نمی­توانستم نفس بکشم، در ادامه اما توضیح دادند که البته نظریه شما هنوز متقارن نیست باید بیشتر روی آن کار کنید برای همین بهتر است به تحقیقات خود ادامه دهید من به دستیارم خواهم گفت همه امکانات لازم را در اختیار شما بگذارند، به این ترتیب با پی­گیری دستیار و نامه­ای با امضا اینشتن بهترین آزمایشگاه نور آمریکا در دانشگاه شیکاگو امکانات لازم را در اختیار من قرار داد و در خوابگاه دانشگاه نیز یک اتاق بسیار مجهز مانند اتاق یک هتل در اختیار من گذاشتند، اولین روزی که کارم را در آزمایشگاه شروع کردم و مشغول جابجایی وسایل شخصی بر روی میزم و کشوهای آن بودم، متوجه شدم یک دسته چک سفید که تمام برگه­های آن امضا شده بود در داخل یکی از کشوها جا مانده است، بسرعت آن را نزد ریس آزمایشگاه بردم و مسله را توضیح دادم، ریس آزمایشگاه گفت این دسته چک جا نمانده متعلق به شما است که تمام نیازمندیهای تحقیقاتی خود را بدون تشریفات اداری تهیه کنید این امکان برای تمام پژوهشگران این آزمایشگاه فراهم شده است، گفتم اما با این روش امکان سو استفاده هم وجود دارد؟ او در پاسخ گفت درصد پیشرفت ما از این اعتماد در مقابل خطاهای احتمالی همکاران خیلی ناچیز است.
بعد از مدتها تحقیق بالاخره نظریه­ام آماده شد و درخواست جلسه دفاعیه را به دانشگاه پرینستون فرستادم و بالاخره روز دفاع مشخص شد، با تشویق حاضرین در جلسه، وارد سالن شدم و با کمال شگفتی دیدم اینشتن در مقابل من ایستاد و ابراز احترام کرد و به دنبال او سایر اساتید و دانشمندان هم برخاستند، من که کاملا مضطرب شده و دست و پای خود را گم کرده بودم با اشاره اینشتن و نشستن در کنار ایشان و کمی صحبت که با من کردند آرام تر شده و سپس به پای تخته رفتم و شروع کردم به توضیح معادلات و محاسباتم و سعی کردم که با عجله نظراتم را بگویم که پروفسور اینشتن من را صدا کرده و گفتند که چرا اینهمه با عجله؟ گفتم نمی­خواهم وقت شما و اساتید را بگیرم ولی ایشان با محبت گفتند خیر الان شما پروفسور حسابی هستید و من و دیگران الان دانشجویان شما هستیم و وقت ما کاملا در اختیار شماست.
آن جلسه دفاعیه برای من یکی از شیرین­ترین و آموزنده­ترین لحظات زندگیم بود وقتي بزرگترین دانشمند فیزیک جهان یعنی آلبرت اینشتن من را استاد خود خطاب کرد و من نيز بزرگترين درس زندگيم را نيز انجا آموختم که هر چه انسانی وجود ارزشمند­تری دارد همان اندازه متواضع، مودب و فروتن نیز هست !! يكماه بعد بعد از کسب درجه دکترا اینشتن به من اجازه داد که در کنار او در دانشگاه پرینستون به تدریس و تحقیقاتم ادامه دهم.

در جایی دیگر از کتاب به نقل از استاد نوشته شده:
«روزی در آخر ساعت درس، یک دانشجوی دوره دکترای نروژی سوالی مطرح کرد: استاد شما از جهان سوم می آیید، جهان سوم کجاست؟ فقط چند دقیقه به آخر کلاس مانده بود من در جواب مطلبی فی البداهه گفتم که روز به روز بیشتر به آن اعتقاد پیدا می کنم، من به آن دانشجو گفتم:

جهان سوم جایی است که هر کس بخواهد مملکتش را آباد کند خانه اش خراب شود و هر کس بخواهد خانه اش آباد باشد، باید در تخریب مملکتش بکوشد.»

توصیه من این است برای یک بار هم که شده کتاب استاد عشق را بخوانید. کتابی ارزشمند و حاوی درس های فراوانی است. به امید روزی که انسان هایی مانند دکتر حسابی در کشور ما زیاد شوند تا کشورمان مسیر رشد و توسعه را به سرعت طی کند.

آیا کودکانتان در تحصیل موفقند؟

آرزوی قلبی همه پدر و مادران این است که فرزندان آنها در تحصیل افراد موفقی باشند. به همین دلیل تا زمانی که آنها به افت تحصیلی دچار نشوند اهمیت چندانی به این موضوع نمی دهند و موقعی به فکر می افتند که خیلی دیر شده است. اغلب زمانی که فرزندانشان وارد مقطع راهنمایی یا حتی دبیرستان می شوند متوجه افت تحصیلی آنها می شوند. این به خاطر این است که ملاک پیشرفت تحصیلی را نمراتی که در دوره دبستان کسب می کنند قرار می دهند و چون اغلب دانش آموزان در این دوره نمرات خوبی کسب می کنند متوجه روند تحصیلی آنها نیستند. در صورتی که پیشرفت تحصیلی آنها در گرو میزان علاقه به مطالعه و درس خواندن است.
آنها متاسفانه پس از مواجهه با افت تحصیلی به فکر می افتند. زمانی که هرچه تلاش می کنند دیگر نتیجه نمی گیرند، زیرا فرزندان آنها علاقه مند به مطالعه نیستند. زیرا علاقه در دوران دبستان باید در آنها ایجاد شود، در حالیکه والدین این دوران طلایی را از دست داده اند . این دوران طلایی همان دوران کودکی است که تحولات بزرگی را می توان در کودک صورت داد. که اگر در تربیت کودکان در این دوران دقت شود، هر کدام از این کودکان در آینده انسان بزرگی خواهند شد. همانگونه که آلبرت اینشتین گفت :
« هر کودکی نابغه به دنیا می آید »
این عملکرد ماست که از یک کودک نابغه ، یا یک انسان جنایتکار می سازد. بحث و گفتگو درباره ویژگی های این دوران بسیار است و کتابهای فراوانی نیز در این زمینه تالیف شده است، در این اینجا فقط مختصری به این ویژگی ها اشاره می کنم تا بتوانیم از آن نتیجه گیری کنیم. از زمانی که کودک زبان باز می کند تا زمانی که به مدرسه می رود، مهمترین دوران عمر کودک به شمار می رود. در این سنین زمانی است که کودک در اختیار پدر و مادر است. از آنها می آموزد، با آنها نشست و برخاست می کند. به همین جهت می توان از این دوران نهایت استفاده را برد. مرحله زبان باز کردن کودک، مرحله بسیار حساس و مرحله سؤال و کنجکاوی است، و مبدأ رشد انتقالی کودک نیز همین مرحله است و مرحله ای است که مغز و حافظه در اختیار شماست و هر چه به او تحویل دهید، همان را می گیرد. اگر عملی و منطقی با او حرف بزنید او هم همانگونه عادت می کند. به خاطر همین از ابتدای کودکی باید روی مسائل اخلاقی کودک، نظیر نظم، کنجکاوی، تفکر و ... کار شود تا ذهن و حافظه اش پویا شود. بر خلاف بسیاری که فکر می کنند کودک نمی فهمد، در این دوران کودک درک عجیبی دارد. اگر در برابر پرسش های او جواب سربالا دهید او متوجه می شود می خواهید او را از سر خود باز کنید و اگر این روال ادامه پیدا کند، حس کنجکاوی در او کمرنگ می شود. اگر زمانی که دارید مطالعه می کنید، کودک مزاحم شما شد او را نرانید، که این در بی علاقگی کودک به مطالعه مؤثر خواهد بود.
اسلام هفت سال دوم را یعنی زمانی که کودک وارد مدرسه می شود را دورانی یاد کرده که کودک را باید مورد مشاوره و مشارکت قرار داد. اگر کاری انجام می دهد او را تشویق کنید، به او شخصیت دهید تا او رشد کند. بنابراین اگر می خواهید، فرزندان شما در تحصیل پیشرفت کنند، باید از همان اوایل دوران کودکی شروع کنید. همان زمانی که الگو و سرمشق آنها شما هستید و آمادگی پذیرش هر چیزی را دارند. آنها هر رفتار و هر کاری را که شما انجام دهید، تقلید می کنند. پس اگر می خواهید آنها به مطالعه علاقه مند شوند، خود باید اهل مطالعه باشید و در حضور آنها به خواندن کتاب بپردازید. اوقاتی را اختصاص دهید آنها را به کتاب فروشی ببرید و برای آنها کتاب بخرید. از مفاید کتاب برای آنها بگویید. برای آنها کتاب بخوانید. برای آنها کتابخانه ،هر چند کوچک درست کنید و هر کاری انجام دهید که آنها به کتاب علاقمند شوند.

در هر صورت هدفم از انتشار این مقاله کوتاه این بود که مشاهده گر روند اشتباه تربیتی کودکان هستم و آرزومندم خانواده ها دقت بیشتری در تربیت کودکان در سنین پایین داشته باشند که این امر موثری در اعتلا و سعادت یک جامعه است.

مقایسه ماشین حساب های کاسیو 4800p و 5800p

این دو ماشین حساب بسیار به هم شبیه بوده و تقریبا قیمت یکسانی دارند. ماشین حساب 5800 مدل جدید تولید شرکت کاسیو بوده و تقریبا می توان گفت هر ایرادی در 4800 موجود می باشد در این مدل رفع شده است. از مزیت های آن نسبت به 4800 می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. انجام محاسبات ماتریسی اعم از معکوس، دترمینان و ... که تا متریس 10*10 را پوشش می دهد.
2. حل معادله درجه دو و سه
3. حل دستگاه معادلات خطی تا 5 مجهول
4. 128 فرمول ذخیره شده در آن
5. نمایش طبیعی (pretty print)
6. قابلیت اتصال آن به نمونه مشابه از طریق کابل
7. قابلیت برگشت به 12 مرحله محاسبات قبلی
8. حافظه داخلی بیشتر
9. و....

به طور کلی می توانم بگویم این یک ماشین حساب ساده و در عین حال ارزان (حدود 45000 تومان) و مناسب برای مهندسان می باشد. با وجود این ماشین حساب اصلا 4800 نخرید که نسبت به این مدل قابلیت بسیار کمی دارد، در عین حال قیمت یکسانی دارد.

توصیه ای برای خرید ماشین حساب

اگر بر روی وب بگردید متوجه می شوید بسیاری ماشین حساب تگزاس ti-89 مدل توصیه می کنند. این ماشین حساب بسیار قدرتمند است و در کارهای سنگین ریاضی تقریبا بی رقیب است. ولی کار کردن با آن بسیار مشکل است، به طوری که اگر مدتی از آن استفاده نکنید کار کردن با آن را فراموش می کنید و با این وجود از قدرت فوق العاده آن به راحتی نمی توانید استفاده کنید. از سختی استفاده از آن همین نکته بس که یک کتاب راهنمای 400 صفحه ای دارد که فقط خلاصه ای از قابلیت های آن را در آن نوشته و فایل های PDF فراوانی برای استفاده از آن در CD همراه آن است. توصیه من به مهندسان این است که به جای خرید چنین ماشین حسابی نرم افزار Matlab را بیاموزند که هم بسیار قدرتمند است و هم یادگیری و استفاده از آن فوق العاده ساده است. برای ماشین حساب نیز یک ماشین حساب معمولی مانند کاسیو 5800p نیازهای روزمره یک مهندس را رفع می کند و برای جلسه امتحان نیز ماشین حساب خوبیست. این نکته را هم بگویم که با رواج ماشین حساب های قدرتمند بسیاری از استادان استفاده از آن ها را سر جلسه امتحان ممنوع می کنند و با خرید چنین ماشین حسابی مانند تگزاس مجبورید برای بعضی امتحانات از دوستانتان ماشین حساب معمولی قرض بگیرید. (در یادداشت بعدی راجع به کاسیو 5800p بیشتر توضیح خواهم داد.)