I pacchetti software più utili per un ingegnere di progettazione meccanica sono:
- Software CAD: Il CAD è utile per modellare parti e creare disegni. La maggior parte della mia esperienza è con Solidworks e Unigraphics NX, e mi piacciono entrambi. Mi sono anche divertito ad usare Autodesk Inventor. Altri pacchetti CAD comuni includono PTC Creo (ex Pro/Engineer) e CATIA.
- Software FEA: L'analisi ad elementi finiti (FEA) è importante se ci si concentra sull'analisi strutturale. Questo vi permetterà di analizzare le sollecitazioni e le deformazioni in strutture complicate. Se fai parte di un gruppo di analisi strutturale, allora probabilmente userai ANSYS o Nastran. Se siete più generalisti, potreste usare un pacchetto più semplice come SolidWorks Simulation. Simulation è molto facile da usare e dà generalmente buoni risultati (anche se io e i miei colleghi abbiamo riscontrato problemi con alcune cose, ad esempio le mesh a guscio, i bulloni con precarico, etc.)
- Mathcad: Uso Mathcad costantemente, e probabilmente lo considererei il più utile di tutti i software che uso nel mio lavoro. Mathcad è buono per fare matematica in un modo che sia presentabile -- cioè è buono per fare matematica in un layout di relazione con testo formattato, matematica, immagini e grafici tutto in un bel documento. È simile a MS Word nel senso che si compone un documento e poi si può semplicemente stamparlo - ma in questo caso il documento ha dei calcoli che possono essere effettivamente valutati. Mathcad è molto potente per fare matematica con matrici e vettori, ha un solutore incorporato che è utile per fare problemi di ottimizzazione o soluzioni numeriche, e permette di fare programmazione di base.
- Excel: Questo è ovvio, ma lo menzionerò comunque. Ogni ingegnere dovrebbe conoscere Excel. E' utile per i calcoli veloci, per tabulare i dati, per esporre le idee, per disegnare... le possibilità sono infinite.
- Finché siamo sull'argomento Excel, menzionerò brevemente VBA (Visual Basic for Applications). Questo è il linguaggio di programmazione integrato in tutti i prodotti MS Office. Può essere un po' scomodo da usare, ma dal momento che è incorporato in tutti i prodotti MS Office può essere incredibilmente utile se si vuole automatizzare qualcosa da fare con Excel, Word, ecc.
- MATLAB: Questo è un incredibile strumento di analisi, ed è l'ambiente di programmazione preferito dalla maggior parte degli ingegneri meccanici. MATLAB è essenziale per fare analisi numeriche più complesse dove la semplice matematica non è sufficiente e si richiede una soluzione di programmazione. Avete bisogno di analizzare le caratteristiche di risposta di una molla-massa-ammortizzatore con una forza applicata esternamente? Usate MATLAB. Hai bisogno di progettare un sistema di controllo per far atterrare un razzo su una chiatta? MATLAB.
- Python: Ho trovato Python un'eccellente alternativa a MATLAB. Python è open-source, e si possono ottenere funzionalità paragonabili a MATLAB installando NumPy, SciPy, e Matplotlib (ci sono altri pacchetti come Pandas che si possono anche desiderare). Python è un linguaggio ampiamente rispettato e ha un grande seguito nella comunità scientifica. Un grande vantaggio di Python (oltre al fatto che è gratuito) è che è un linguaggio di programmazione generale (cioè non è specificamente adattato alla programmazione scientifica, anche se è eccellente per questo). Questo significa che puoi usarlo per fare molte altre cose che potresti voler fare, come lavorare con il tuo file system o costruire un sito web.
- MechaniCalc: Questo è un plug spudorato, ma MechaniCalc è un grande sito per gli ingegneri di progettazione meccanica. Include utili calcolatori per cose come FEA 2D, analisi dei giunti bullonati, analisi delle anse, instabilità delle colonne, concentrazioni di stress e altro. Ha un database di proprietà dei materiali e proprietà delle sezioni trasversali. It also includes detailed reference material for topics such as strength of materials, beam stress and deflection, bolted joint analysis, lug analysis, and more.
Best of luck,
Arthur Kirkby
MechaniCalc