Ocak, 2021 - pi404

Mühendislik

29Oca

Teknik Çizim ve CAD Nedir? Nelere Dikkat Etmek Gerekir?

Bu yazıda teknik çizim ve CAD nedir, teknik çizimde nelere dikkat etmek gerekir gibi konulara değineceğim.

Teknik Çizim nedir?

Konusu itibariyle bir şeyin nasıl yapıldığını veya yapılması gerektiğini, bir ürünün üretiminde uygulanması veya anlaşılması gereken çeşitli ölçütleri barındıran çizimlerdir. Söz konusu ürünün 2. veya 3. şahıslar tarafından anlaşılabilmesi ya da çizen kişinin, aynı ürünün teknik özelliklerini daha sonra tekrar kullanılabilir tutabilmesi için bu çizimler önem teşkil eder. Oldukça uzun bir kullanım geçmişine sahip olan teknik çizimlerin tarihçesine daha sonra detaylıca değineceğim. Mühendislikte ve mimaride oldukça sık kullanılan teknik çizimler çizim masası, T cetveli, gönye, açı ölçer gibi aletler kullanılarak oluşturulsa da günümüzde bilgisayar destekli tasarım(CAD) programları aracılığıyla daha yaygın olarak çizilmektedir.

Bilgisayar Destekli Tasarım(CAD) Nedir?

Yıllar içerisinde çizimlerin, zamandan ve maliyetten tasarruf ederek, nasıl daha kolay ve pratik olarak yapılabileceği sorusu üzerine tasarlanan bilgisayar destekli tasarım programları sayesinde teknik çizimler dijital olarak kullanılabilir hale gelmiştir. 2 boyuttan 3 boyuta, 3 boyuttan 2 boyuta çizim dönüştürmelerin, tasarım değişikliklerinin kolayca yapılabildiği CAD programları, hızlı performanslarının yanı sıra tasarımcıya farklı görünüş seçenekleri, parça ve montaj çizimleri ile çeşitli simülasyonları uygulama fırsatı sunar. Ayrıca çizimi yapılan tasarımın tutarlı olup olmadığını, bir montaj içerisinde düzgün çalışıp çalışmayacağını inceleme imkânı sağlar.

Mühendislikte Kullanılan Başlıca CAD programları nelerdir?

AutoCAD, yeni başlayanlar için kolay öğrenilebilir, orta seviye bir CAD programıdır. 2 boyutlu ve 3 boyutlu çizim imkânı sağlar. Büyük çaplı ve kompleks 3 boyutlu tasarımlar için daha iyi sonuçlar verebilen programlar tercih edilebilir. Ücretlendirme sistemi abonelik yöntemiyle çalışır.

SketchUp, basit bir arayüze sahip olan bir tasarım programıdır. Kişiselleştirilebilir araç çubuklarıyla tasarımcıya kolay kullanım imkânı sunar. Görsel kaplamalar ve kararlı renderlar elde etmenizi sağlar. Maliyet bakımından pahalı denilebilecek bir programdır.

SolidWorks, gelişmiş tasarım ve simülasyon kurma olanaklarına sahip bir tasarım programıdır. Oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Oluşabilecek hataları belirterek tasarımda iyileştirme yapabilmek için rehber özelliktedir. Maliyet bakımından pahalı denilebilir.

Catia, hâlihazırda kullanılan en pahalı tasarım programıdır. Oldukça kompleks tasarımlar yapma imkânı sağlar. Oldukça kararlı çözümlemeler sunar.

FreeCAD, ücretsiz ve açık kaynak kodlu bir tasarım programıdır. Sonlu elemanlar yöntemi ile mühendislikten mimariye çeşitli tasarım ve analizler için kullanılır. Python dili kullanılarak oluşturulan programa kullanıcıların katkı sağlaması da mümkündür. Arayüzü Catia ve SolidWorks ile benzerlik gösterir.

Creo Elements, üretilecek ürünlerin eksiksiz bir 3D dijital modelini oluşturmak için kullanılan bir tasarım programıdır. Modeller, sonlu eleman analizi, hızlı prototip oluşturma, takım tasarımı ve CNC imalatında da kullanılabilen 2D ve 3D katı model verilerinden oluşur. Karmaşık geometrilerin derinlemesine kontrol edilebilmesini sağlar.

Siemens NX, en gelişmiş tasarım programlarından birisi olan NX oldukça yüksek bir kullanım maliyetine sahiptir. Kullanım kolaylığı ve gelişmiş parametrik motoru ile güçlü bir tasarım elde edilmesini sağlar. İçerisinde sonlu elemanlar metodunu barındıran kendi analiz programlarına sahiptir.

Teknik Çizimde nelere dikkat etmek gerekir?

Teknik çizimlerin işlevlerini uygun olarak yerine getirebilmeleri için birtakım niteliklere sahip olması beklenir.

Kullanılacak teknik çizim kağıt baskı standartlarına uygun olarak yerleştirilmeli.
Ölçütlendirmelerde, aynı ölçü birden fazla kez verilmemeli.
Bütün ölçülerde tolerans tanımlamaları mümkünse yer almalıdır.
Ölçülendirmeler mümkün olduğunca çizimin içerisinde tutulmamalı.
En uygun görünüş açıları veya standart olan(ön görünüş-üst görünüş-yan görünüş- çapraz tam görünüş) şeklinde tercih edilmelidir.
Teknik notasyonların kullanımına dikkat edilmeli ve evrensel standartlar gözetilerek uygun ölçü birimleri tercih edilmelidir.

Teknik çizim ve CAD programlarına detaylı olarak daha sonra değineceğim.

TSRMZ89966GMJBE325

Matlab, Yazılım

15Oca

Matlab Nedir? Matlab’de Temel Programlama

Bu yazıda sizlere günümüzde yaygın bir şekilde kullanılan Matlab programlama dilinden bahsedeceğim. Genel olarak Matlab nedir, kullanım yerleri nelerdir, Matlab çalışma ortamına ait bazı komutlar ve belli başlı komut işaretlerinden bahsedeceğim. Keyifli okumalar.

Matlab nedir?

MATLAB(Matrix Laboratory), 1985 yılında C.B Moler tarafından matematik ve matris esaslı matematik işlemleri için kullanılmak üzere geliştirilmiş programlama dilidir. Matlab temel olarak C dilinde yazılmıştır.

**Cleve Barry Moler**, **Matematikçi**, **MathWorks kurucusu**

Temel bilimler ve mühendislik alanlarında; sayısal hesaplama, veri çözümleri ve grafik işlemlerinde kullanılır.

Matlab’in fonksiyon kütüphanesi sayesinde diğer programlama dillerine göre daha az komutla işlem yapmak mümkündür. Matlab, M-dosyaları adı verilen çok sayıda fonksiyon dosyalarından oluşur. M-dosyaları, ASCII formatında olup, Matlab programlama dili kodlarından oluşmaktadır.

Matlab, matematik ve mühendislik uygulama alanlarında oldukça yaygın bir şekilde kullanılır.

Matlab’in kullanıldığı başlıca alanlar:

Matematiksel hesaplama işlemleri
Veri Analizi
Algoritma Geliştirme
Makine Öğrenmesi
Derin Öğrenme
Simülasyon
2 Boyutlu ve 3 Boyutlu Grafik Çizme
İstatistiksel Hesaplamalar

Çalışma ortamına ait bazı komutlar

Demo Komutu: Matlab’in versiyon yeniliklerini öğrenmek için Demo komutu kullanılabilir.

Quit ve exit komutları: Matlab ortamından çıkmak için kullanılan komutlardır.

Save ve load komutları: Matlab’deki çalışmalarınızı kaydetmek ve yüklemek için kullanılan komutlarıdır.

clc komutu: Komut ekranını temizlemek için kullanılır.

clear ve pack komutları: Matlab’de çalışırken tanımlanan değişkenler ve fonksiyonlar normal olarak bellekte yer tutarlar. Tanımlanan değişken sayısı arttıkça bellekte daha fazla yer tutulur.Bu durumda küçük bilgisayar sistemlerinde bellek sorunu(Out Of Memory) ortaya çıkabilir. Çalışmanız devam ederken tanımlanan değişken ve fonksiyonlar silinmek isteniyorsa clear komutunu kullanılmalıdır. Bu komut kullanıldıktan sonra önceden tanımlanan değişkenler ve fonksiyonlar yeniden tanımlanmazsa kullanılamazlar.

Çalışmanızı sürdürürken tanımlanan değişkenleri farklı yerlerde kullanmaya devam ediyorsanız ve aynı zamanda bu değişkenlerin bellekte çok yer kaplamasını istemiyorsanız Pack komutu kullanılmalıdır. Pack komutu bilgileri gereken en küçük alana sıkıştırarak bellekte yer açar.

İcranın sona erdirilmesi: Özellikle sonsuz döngü yaratıldığında, döngünün sonlandırılması ya da yapılan herhangi bir işlemin kesilmesi için Ctrl+C tuşları kullanılabilir.

Casesen off, casesen komutları: Matlab’de büyük ve küçük harf duyarlılığı vardır. Örneğin “Date” ve “date” değişkenleri farklı değişkenlerdir. Harf duyarlılığını ortadan kaldırmak için casesen off , aktif etmek için casesen komutları kullanılabilir.

Who, whos, what komutları: who komutu kullanıcı tarafından tanımlanan değişkenlerin listesini verir. whos komutu ise değişkenlerin boyutlarını ve sıfırdan farklı olan sanal kısımlarının olup olmadığını gösterir. what komutu ise mevcut M-dosyalarının listesini verir.

Help komutu: Matlab’de çalışırken bazı konularda yardıma ihtiyaç duyulabilir. Bu durumlarda help yardımistenenkonu komutu kullanılarak yardım alabilirsiniz. Burada yardımistenenkonu yerine sorunun adı gelmelidir.

Matlab’de kullanılan belli başlı komut işaretleri

Köşeli parantez [ ]: Matlab’da matris ve vektör tanımlamak için kullanılır. Örnek olarak:

INPUT:

>> %MATRİS TANIMLAMA

>> B = [7 8 9; 11 12 13; 14 15 16]

OUTPUT:

B =    
     7    8    9    
     11   12   13    
     14   15   16


INPUT:

>> %VEKTÖR TANIMLAMA

>> A = [1 2 3 4 5]

OUTPUT:

A =
    1   2   3   4   5

Virgül (,): Matris indislerini ve fonksiyon argümanlarını ayırmak için kullanılır.

Noktalı Virgül (;): Yazılan kodların sonuçlarının ekranda görüntülenmesini engeller. Ayrıca matrislerde satırları sona erdirmek için de kullanılır.

INPUT:

>> A = [3 5 7 9]

OUTPUT:

A =
    3   5   7   9

>> B = [3 5 7 9];
>>

Yüzde işareti (%): Yüzde işareti yorum satırı için kullanılır. Örnek olarak:

INPUT:

>> %Matlab'de yorum satırı.

OUTPUT:

>>

Tırnak işareti (‘): Tırnak işareti matrislerin transpozesini, (.’) işareti ise eşlenik olmayan transpozesini bulmayı sağlar.

INPUT:

>> A = [1 2 3 4; 5 6 7 8; 9 10 11 12]  %A matrisini tanımlayalım

OUTPUT:

A = 
    1   2   3   4
    5   6   7   8
    9   10  11  12

INPUT:

>> A' %A matrisinin transpozesini bulalım.

OUTPUT:

  1    5    9
  2    6    10
  3    7    11
  4    8    12

Toplama ve Çıkarma (+,-): En az iki matrisi toplamak ya da çıkarmak için kullanılır. İşlemlerin gerçekleştirilebilmesi için matrislerin aynı boyutta olması ya da matrislerden en az birinin skaler nitelikte olması gerekir.

Hatasız Çıktı

INPUT:

>> X = [1 2 3;4 5 6; 7 8 9]   %X matrisini tanımlayalım.

OUTPUT:

X = 
    1   2   3
    4   5   6
    7   8   9

INPUT:

>> Y = [10 11 12;13 14 15;16 17 18] %Y matrisini tanımlayalım.

OUTPUT:

Y = 
    10   11   12
    13   14   15
    16   17   18

INPUT:

>> X + Y %X ve Y matrislerini toplayıp, sonucunu verecek.

OUTPUT:

       11   13   15
       17   19   21
       23   25   27

INPUT:

>> X - Y %X matrisinden Y matrisini çıkarıp, sonucunu verecek. 

OUTPUT: 
     
       -9   -9   -9 
       -9   -9   -9 
       -9   -9   -9

Hatalı Çıktı

INPUT:

>> X = [1 2 3;4 5 6]

OUTPUT:

       1    2    3
       4    5    6

INPUT:

>> Y = [7 9;10 11]

OUTPUT:

Y =

    7     9
    10   11 

INPUT:

>> X + Y %Matrislerin boyu aynı olmadığından hata alacağız.

OUTPUT:

Matrix dimensions must agree.

Çarpma (*): X*Y , X ve Y matrislerinin çarpımında kullanılır. X ve Y’den en az biri skaler değilse, X’in sütun sayısı Y’nin satır sayısına eşit olmalıdır.

INPUT:

>> X = [5 7 3;6 8 5;12 2 9]

OUTPUT:

       5     7    3
       6     8    5
       12    2    9

INPUT:

>> Y = [2 5;8 6;4 7]

OUTPUT:

Y =
   
    2   5
    8   6 
    4   7 

INPUT:

>> X * Y

OUTPUT:

       78     88 
       96    113
       76    135

INPUT:

>> %X'in sütun sayısı ile Y'nin satır sayısı aynı.

inv() komutu: Bir matrisin tersini bulmak için kullanılır.

INPUT:

>> A = [10 15 20;5 8 9;1 3 4]

OUTPUT:

A = 
    10   15   20 
     5    8    9
     1    3    4

INPUT:

>> inv(A) %A matrisinin tersi bulunur.

OUTPUT:

       0.2000      0    -1.0000
      -0.4400   0.8000   0.4000
       0.2800  -0.6000   0.2000

Bölme (/), (\): Sağdan ve soldan bölme olarak ikiye ayrılır. X\Y, Y matrisinin X matrisine bölümüdür. Bu da inv(X)*Y ile aynıdır. X/Y ise X matrisinin Y matrisine bölümünü ifade eder. Bu da inv(Y)*X ile aynıdır.

INPUT:

>> A = [1 5 7;4 3 2;9 10 6]

OUTPUT:

A = 
    1    5    7
    4    3    2
    9    10   6

INPUT:

>> B = [7 8 11;3 17 21;19 23 29]

OUTPUT:

B = 
    7    8    11
    3   17    21
   19   23    29

INPUT:

>> inv(B)*A %Böylece A/B hesaplanır.

OUTPUT:

       0.3377    0.3377    0.0088
       3.2368   -1.7632   -6.5263
      -2.4781    1.5219    5.3772

Kuvvet alma (^): Matrislerde kuvvet almak için kullanılır. C=A^B ifadesinde, B eğer skaler ise tekrarlı çarpma yolu ile sonuç hesaplanır. Eğer A skaler ve B matris ise hesaplama işlemi özdeğerler ve özvektörler kullanılarak hesaplanır. A ve B matris ise hata olur.

INPUT:

>> B = [7 8 11;3 17 21;19 23 29]

OUTPUT:

B = 
    7    8    11
    3   17    21
   19   23    29

INPUT:

>> B^2 %B matrisinin 2.kuvvetini hesaplayacağız.

OUTPUT:

       282    445    564
       471    796    999
       753   1210   1533

Son olarak,

‘ < ’ , ’<= ’ : küçük, küçük eşit işlemcisi,

‘ > ’ , ‘ > = ’ : büyük, büyük eşit işlemcisi,

‘ = ’ : Atama işlemcisi,

‘ == ’ : Mantıksal eşittir işlemcisi,

‘ & ‘ : Mantıksal “ ve” işlemcisi,

‘ | ’ : Mantıksal “veya ” işlemcisi olarak kullanılır.

Matlab’de kullanılan komutlar ve temel fonksiyonlar ile ilgili olan yazıma buradan ulaşabilirsiniz.

MTLBO7JP18125YD368

Python, Yazılım

1Oca

Python Nedir? Kullanım Alanları ve Avantajları Nelerdir?

Bu yazıda sizlere günümüzde bir çok alanda kullanılan ve popüler bir dil olan Python’dan bahsedeceğim. Genel olarak Python nedir, hangi alanlarda kullanılır, kütüphaneleri nelerdir, öğrenme zorluğu nedir? gibi sorulara yanıt bulabilirsiniz. Keyifli okumalar.

**Guido van Rossum** – Oscon Konferansı, 2006

Python Nedir?

Python 1990 yılında çıkış yapan ve Guido van Rossum tarafından geliştirilen nesne yönelimli, yorumlamalı ve etkileşimli yüksek seviyeli bir dildir.

Python, ismini Guido van Rossum’un çok sevdiği MonthyPython isimli bir komedi grubunun Monty Python’s Flying Circus gösterisinden alır.

Programlama dilleri, insanlar ve makineler arasında bir köprüdür. Bir programlama dilinin makine mantığına yakın olması insanlar tarafından daha zor anlaşılması anlamına gelir. Bu tarz programlama dillerine düşük seviyeli programla dili denir. Assembly dili buna bir örnektir. Yüksek seviyeli diller ise insan mantığına daha yakındır ve bu da bizim bu dili daha kolay anlayabileceğimiz ve kullanabiliceğimiz anlamına gelir.

Python, ABC programlama diline alternatif olarak tasarlanmıştır. Python 1.0 sürümü Ocak 1994, 2.0 sürümü 16 Ekim 2000 ve son olarak 3 Aralık 2008 tarihinden itibaren 3.x serisi yayınlanmaya başlamıştır.

Python Hangi Alanlarda Kullanılır?

Python dilinin kullanıldığı pek çok çalışma alanı vardır. Bunlardan hangisine yönelmek isteyeceğiniz sizin ilginize ve merakınıza bağlıdır.

1. Web geliştirme

Python ile web geliştirmesi yapabilir ya da web sitesi oluşturabilirsiniz. Django ve Flash gibi yazılım iskeletleri’ni(framework) kullanarak sunucuda çalışan Back-End kodları yazabilirsiniz.

2. Veri bilimi

Python makine öğrenmesi, veri analizi ve veri görselleştirme alanlarında kullanılır. Bu alanlarda çok büyük miktarda veriler toplanır, analiz edilir ve işlenir.

Veri bilimcilerin topladıkları çok büyük miktardaki veriler başlangıçta işlenmemiş haldedir. Elde edilen verilen işlenmesi ve analizi için Numpy, Pandas kütüphanelerinden faydalanırlar.

Pandas kütüphanesi sayesinde R gibi istatistik programlarına ihtiyaç duymadan veriler analiz edilebilir.

Numpy bilimsel hesaplamaların hızlıca yapılabildiği basit ve kullanışlı bir matematik kütüphanesidir. Toplanılan, işlenip ve analiz edilen verilerin görselleştirilmesi için Matplotlib ve Seaborn kütüphaneleri kullanılabilir.

Makine öğrenmesinde Pandas, Numpy ve Matplotlib kütüphanelerinin yanı sıra Scikit-learn kütüphanesi de kullanılır. Scikit-learn kütüphanesi sınıflandırma, kümeleme, regresyon ve boyutsallığın azaltılması gibi özelliklere sahiptir.

3. Oyun geliştirme

Python ile insanların çok seveceği ve saatlerce oynayacağı oyunlar yaratabilirsiniz. Oyun endüstrisinde her ne kadar C++, JAVA, C# gibi diller kadar popüler olmasa da Python ile de oyun yazılabilir. Örnek vermek gerekirse günümüzde popüler oyunlardan olan Battlefield 2 ve Civilization IV’de Python dilinden faydalanılmıştır.

Siz Python ile oyun yazarken Pygame, PyKyra, Pyglet, PyOpenGL ve Panda3D gibi kütüphaneleri kullanabilirsiniz.

Yukarıdaki başlıkların haricinde masaüstü arayüz uygulamaları, ağ programlama, sistem yönetimi, yapay zeka ve veritabanı gibi alanlarda Python kullanılır.

Python’ın Avantajları

Python açık kaynak kodlu ve ücretsiz bir programdır.

Derlemeye gerek yoktur, yorumalı bir dildir.

Çok sayıda kütüphane ve fonksiyonlara sahiptir.

Kod yazması kolaydır. Başkalarının yazdığı kodlar daha bir şekilde anlaşılır.

Farklı platformlarda çalışabilir(Windows, Linux, Mac, vb.).

Diğer programlama dillerine göre daha hızlı kod yazılabilir. Bu da zaman yönetimini kolaylaştırır.

Python Kütüphaneleri

Python’da çok sayıda kütüphane ve fonksiyon olduğundan bahsettik. Bu kütüphanelerin sayısı ve işlevi kullanacağınız alanlara göre değişmektedir. Bu konuya daha sonra detaylı olarak değineceğim. Ancak buradan, Python’ın resmi websitesine giderek standart kütüphane ve fonksiyonları inceleyebilirsiniz.

Python Kullanan Önemli Şirketler

Python’ın çok kullanışlı bir programla dili olmasından dolayı günümüzde büyük şirketler tarafından oldukça tercih edilmektedir.

Bunlar arasında Google, Youtube, BitTorrent, CERN, NASA, Reddit, Zope gibi büyük markalar yer almaktadır.

Python Geliştirme Ortamları(IDE)

Python kullanarak kodlama yaparken kullanabileceğiniz ücretli ve ücretsiz IDE’ler mevcuttur. Ben size ücretsiz olan IDE’lerden bahsetmek istiyorum.

*Herhangi bir önem sırasından bağımsız olarak;

1. Jupyter, 2. Pycharm, 3. IDLE, 4. Spyder, 5. Atom, 6. Eric Python, 7. Thonny, 8. PyDev

Python Öğrenme Zorluğu

Yazının yukarıki kısımlarında da bahsettiğim gibi Python kolay öğrenilebilen, basit, anlaşılır ve sade bir dildir. Bu özellikler Python’ı diğer dillere göre daha avantajlı kılmaktadır.

Yazımı bitirmeden önce sizlere Python ve diğer diller ilgili örnek bir kod bloğu paylaşmak istiyorum.

C++

int main()
(
    printf("Merhaba Dünya");

    return 0;
}

C#

using System;
class MerhabaDunya {
  static void Main() {
    Console.WriteLine("Merhaba Dünya");
  }
}

JAVA

public class Main
{
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("Merhaba Dünya");
	}
}

Python

print('Merhaba Dünya')

PYTN543LSZ03YY221R

Aylık arşivler: Ocak 2021

Teknik Çizim nedir?

Bilgisayar Destekli Tasarım(CAD) Nedir?

Mühendislikte Kullanılan Başlıca CAD programları nelerdir?

Teknik Çizimde nelere dikkat etmek gerekir?

Matlab nedir?

Çalışma ortamına ait bazı komutlar

Matlab’de kullanılan belli başlı komut işaretleri

Python Nedir?

Python Hangi Alanlarda Kullanılır?

1. Web geliştirme

2. Veri bilimi

3. Oyun geliştirme

Python’ın Avantajları

Python Kütüphaneleri

Python Kullanan Önemli Şirketler

Python Geliştirme Ortamları(IDE)

Python Öğrenme Zorluğu

C++

C#

JAVA

Python

Articles About Algorithm and Programming

Articles about Mathematics

Articles About Mechanical Engineering

Articles About Software Science

Articles About MATLAB