ملاحظة: هذا الجزء الرابع من سلسلة من خمسة أجزاء حول دمج تقنيات الجيل التالي في سير عمل التصميم الخاص بك. انقر على وصلات لقراءة أجزاء واحد ، اثنان ، و ثلاثة .
هناك حقيقة معروفة في مجتمع الهندسة وهي أن التنبؤ بأداء المنتج في وقت مبكر من عملية التصميم يساعد على اتخاذ قرارات جيدة بشأن التصميم. يوفر SOLIDWORKS الأدوات اللازمة للتحقق من الشكل والملاءمة والوظيفة ، كما تساعد محاكاة SOLIDWORKS على إغلاق الحلقة من خلال توفير أدوات التحقق من صحة التصميم. الأهم من ذلك إذا تم التصميم والمحاكاة في وقت واحد ، في وقت مبكر من عملية التصميم ، فإنه لا يساعد فقط على اتخاذ قرارات مستنيرة التصميم ولكن أيضا تخفيف مخاطر المصب من حيث التكلفة والوقت الضائع.
في الجزء 3 من هذه السلسلة ، رأيت كيف أدى تحسين الهيكل إلى عملية التصميم الخاصة بنا في شريحة تحميل الحمولة الصافية هذه. تُظهر محاكاة التمرين الأول أنها قوية بما يكفي لتحمل المتطلبات الوظيفية ، ولكن هل هذا يكفي لتبرير الأداء الواقعي؟
اختبار القوة يعالج واحدًا فقط من العديد من أنماط الأعطال الميكانيكية. في ظل ظروف العالم الواقعي ، قد يواجه المنتج أحمالًا يمكن أن تتسبب في واحد أو أكثر من الأنواع التالية من الأعطال الهيكلية الشائعة: 1. فشل المواد ، 2. فشل التردد / الاهتزاز ، 4. فشل التعب ، 4. فشل الإبزيم و 5. الفشل الحراري.
غالبًا ما يتم التغاضي عن فشل الاهتزاز في عملية التحقق من التصميم. في الواقع ، فإن معظم الأحمال التي تعمل على منتج ما ليست ثابتة في الواقع ، ولكنها يمكن أن تكون ديناميكية بما يكفي لتسبب ما يسمى “تضخيم الحمل”. يمكن اختراق قوة المنتج بسهولة ، والتي بدورها يمكن أن تؤثر على عمر المنتج (التعب بالفشل). في هذه المدونة ، سترى وتعرف على بعض أوضاع الفشل هذه على منصة الحمولة الصافية التي يمكن أن تساعد في الإجابة على السؤال الأساسي: هل سيصمد التصميم للتحميل الاهتزازي وكيف سيؤثر ذلك على حياة المنتج؟
تحليل التردد هو الخطوة الأولى نحو معالجة مشاكل الاهتزاز. نتائج تحليل التردد (كما هو موضح أدناه) تبلغ عن الترددات الطبيعية للتصميم وأشكال وضعه اللاحقة. ويشار إليها أيضًا باسم ترددات الرنين. لذا ، إذا كان الحمل الخارجي على النظام هو أيضًا مصدر اهتزاز ، وإذا تزامن ذلك الاهتزاز مع واحد أو أكثر من ترددات الرنين للتصميم ، فمن المحتمل تضخيم الحمل ومن الجدير التحقيق في كيفية استجابة التصميم لهذه الظاهرة الفيزيائية.
تُظهر المخططات أدناه أشكال الوضع لبعض ترددات الرنين المحددة. من المهم أن نفهم أن كل شكل من أشكال الوضع يظهر لنا في الاتجاه الذي ستشارك فيه كتلة التصميم إذا حاول مصدر اهتزاز خارجي بنفس تردد الرنين أن يهز الهيكل.
يعد تحليل الاهتزاز امتدادًا لتحليل الترددات ويزودنا بمزيد من البيانات التفصيلية مثل الإجهاد والإزاحة والسلالات والسرعات والتسارع. يمكن العثور على إرشادات محددة لإجراء اختبارات الاهتزاز والمحاكاة في المعايير المعمول بها في كل صناعة. فيما يلي بعض الأمثلة:
قد يبدو نموذج اختبار صدمة الاختبار لاختبار حاوية إلكترونيات الطائرات بشكل يشبه الصورة أدناه. لن نذهب إلى التفاصيل لأنها خارج نطاق هذه المدونة.
فيما يلي مثال آخر لخزانة الألواح المعدنية لمتطلبات اختبار اهتزاز الشاحنات على الطرق السريعة الأمريكية.
شاهد الفيديو أدناه للحصول على جولة من وراء الكواليس حول كيفية إجراء تحليل الاهتزاز باستخدام SOLIDWORKS Simulation على مثال الحمولة النافعة. يوضح الفيديو أيضًا كيف يمكن لتحليل التعب اللاحق أن يساعد في التنبؤ بعمر المنتج أو متانته تحت الأحمال الاهتزازية.
يوفر تحليل الاهتزاز والتعب نظرة ثاقبة على الأداء الواقعي للتصميم ، مما يمنحنا المزيد من الثقة في منتجاتنا. بعد التحقق من الشكل والملاءمة والوظيفة وأداء المنتج ، فإن الخطوة المنطقية التالية هي الحصول على بعض النماذج الأولية الوظيفية. في الجزء 5 ، الذي يختتم هذه السلسلة أيضًا ، سنستكشف أداة خدمات عبر الإنترنت تسمى 3DEXPERIENCE Marketplace . هذا هو متجر وقفة واحدة لتصنيع قطع الغيار بسرعة مع البائعين الموثوق بهم. لمشاهدة جميع مقاطع الفيديو في هذه السلسلة ، انقر هنا أو الشعار أدناه