صميم وتحسين الطوبولوجيا لحامل على شكل حرف (L) باستخدام المحاكاة الاستاتيكية في برنامج (SolidWorks)
DOI:
https://doi.org/10.26629/jtr.2025.63الكلمات المفتاحية:
التحسين الطوبولوجي، التحليل بالعناصر المحدودة (FEA)، التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)، SolidWorks، التصميم خفيف الوزنالملخص
إن السعي المستمر نحو تحقيق الكفاءة في التصميم الميكانيكي يتطلب مكونات تجمع بين خفة الوزن والمتانة الإنشائية. تقدم هذه الدراسة أسلوب عمل متكامل يجمع بين التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) والتحليل بالعناصر المحدودة (FEA) من أجل التحسين الطوبولوجي لمكوّن ميكانيكي، حيث تم اختيار حامل على شكل حرف (L) كدراسة حالة. بدأت العملية بالتصميم الأولي والتحليل الإنشائي الاستاتيكي باستخدام برنامج SolidWorks لتحديد الأداء الأساسي تحت الأحمال التشغيلية الاعتيادية. ثم خضع النموذج لدراسة تحسين طوبولوجي في برنامج SolidWorks Simulation بهدف تقليل الكتلة مع الحفاظ على السلامة الإنشائية ضمن القيود المحددة مسبقًا. بعد تحليل نتائج التحسين، أُعيد بناء الشكل الهندسي الأمثل داخل البرنامج نفسه، وتم إجراء تحليل تحقق نهائي باستخدام FEA على التصميم الجديد. أظهرت النتائج انخفاض الكتلة بنسبة 54.74% مقارنة بالنموذج الأصلي، في حين ارتفع إجهاد فون ميسز الأقصى بنسبة 15% فقط، وبقي أقل بكثير من حد خضوع مادة الفولاذ. تؤكد هذه النتائج فعالية التحسين الطوبولوجي في تحقيق تخفيض كبير في الوزن دون المساس بمعايير الأداء الأساسية، مما يبرز دوره الحيوي في التصميم والتحليل الميكانيكي الحديث.
التنزيلات
التنزيلات
منشور
إصدار
القسم
الرخصة
الحقوق الفكرية (c) 2025 مجلة البحوث التقنية
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
المقالات مرخصة تحت 