روسيا وبرامج النمذجة متعددة الأجسام |
|---|
محاكاة الأجسام المتعددة (MBS) هي طريقة للمحاكاة العددية تتكون فيها أنظمة الأجسام المتعددة من أجسام صلبة أو مرنة مختلفة. يمكن نمذجة الروابط بين الأجسام مع قيود حركية (مثل المفاصل) أو عناصر القوة (مثل مخمدات النابض). المحاكاة متعددة الأجسام هي أداة مفيدة لإجراء تحليل الحركة. غالبًا ما يتم استخدامها أثناء تطوير المنتج لتقييم خصائص الراحة والسلامة والأداء. على سبيل المثال، تم استخدام المحاكاة متعددة الأجسام على نطاق واسع منذ التسعينيات كعنصر من عناصر تصميم نظام تعليق السيارات. ويمكن استخدامها أيضًا لدراسة قضايا الميكانيكا الحيوية، مع تطبيقات تشمل الطب الرياضي وتقويم العظام والتفاعل بين الإنسان والآلة.
الأهمية الإستراتيجية للبرامج |
|---|
مع التطور الصناعي الهائل، أصبحت المنافسة بين الشركات المصنعة شرسة مما جعل عامل الوقت والتكلفة عاملًا استراتيجيًا. كما أن المنتجات أصبحت أكثر تعقيدًا فلم تعد الطريقة التقليدية القائمة على الاختبارات الحقيقية خيارًا ملائمًا، فهي باهظة الثمن وتستغرق وقتًا طويلًا؛ والبديل هو اللجوء إلى برامج النمذجة متعددة الأجسام لإجراء تقييم سمات الأداء الوظيفي على نموذج افتراضي. كما أن البرامج تساهم في تحسين جودة المنتج وإجراء التطويرات اللازمة واختبار المنتج قبل مرحلة الإنتاج.
العقوبات |
|---|
منذو أن قامت روسيا بضم شبه جزيرة القرم إلى كيانها في عام 2014، بدأت الدول الغربية فرض العقوبات على روسيا.
حيث تلقت شركة سوخوي خطابات رسمية حول إنهاء الدعم الفني ورفض بيع برامج من شركة «Siemens» ومن شركة «MSC Software».
يلاحظ أن برنامج «MSC ADAMS» من ضمن البرامج التي خضعت للعقوبات، وهو واحدًا من أشهر البرامج في مجال النمذجة متعددة الأجسام.
مقطع مرئي يظهر استخدام البرنامج في تصميم المقاتلة F-35B
إلا أن روسيا لجأت إلى البرامج المحلية ومن أشهرها برنامجين في هذا المجال:
برنامج EULER وبرنامج Universal Mechanism
تقوم هذه البرمجيات بوصف الأنظمة الميكانيكية عن طريق تمثيلها على أنها أنظمة أجسام صلبة متصلة بأزواج حركية مختلفة وعناصر قوة، ما يسمى بأنظمة متعددة الأجسام.
التطبيقات |
|---|
لهذه البرمجيات تطبيقات عديدة في المجال المدني والعسكري. منها على سبيل المثال لا الحصر، في مجال الصواريخ وتكنولوجيا الفضاء، الطيران، صناعة المركبات، ومجالات أخرى.
نستعرض بعض التطبيقات لهذه البرامج:
تم استخدام البرنامج في استكشاف السلوك الديناميكي لنظام «المركبة + المقعد + الدمية» عندما تم تفجير المركبة بواسطة ذخيرة شديدة الانفجار. تمت نمذجة حركة جميع عناصر النظام الديناميكي في الفضاء ثلاثي الأبعاد، مع مراعاة الخصائص غير الخطية للتفاعل. وتم النظر في خيارات مختلفة لتفجير شحنات مختلفة أسفل العجلة الأمامية وتحت الجزء السفلي من المركبة، وكذلك خيارات غياب ووجود أحزمة الأمان وعنصر امتصاص الطاقة أسفل المقعد. وفي سياق الدراسة، تم تحديد الضغوط التي تحدث في أجزاء مختلفة من الجسم والظروف المقيدة للبقاء على قيد الحياة.
تمت نمذجة تحرير القلاّبة (flap)، مع مراعاة ديناميكيات «الجناح + القلاّبة + آلية التمديد والسحب + البيئة الخارجية» في الفضاء ثلاثي الأبعاد. السمات الرئيسية للنموذج: نموذج الجناح المرن؛ ونموذج القلاّبة المرنة؛ والتأثير الديناميكي الهوائي غير الثابت على الجناح والقلاّبة؛ الحركة المشتركة لـ 4 آليات لتمديد وسحب القلاّبة.
ظاهرة اهتزاز الإطارات
أجريت هذه الدراسة من أجل تحديد طبيعة حدوث الاهتزازات غير المرغوب فيها لمعدات هبوط الطائرات ووضع توصيات للقضاء عليها. إن خصائص الاهتزازات المكتشفة هي الندرة الكبيرة لحدوثها وعدم قابليتها للتفسير في إطار النظرية الكلاسيكية لـ «تذبذب السرعة». وفي إطار هذا العمل، تم فحص طبيعة حدوث الاهتزازات وتأثير معايير تصميم معدات الهبوط على خصائص الاهتزاز.
عدة الهبوط
تم تنفيذ نمذجة عمليات تمديد وسحب دعامات معدات هبوط الطائرات من أجل تحديد القوى المطلوبة في آلية الحركة، والأحمال في عقد هيكل الدعامات وغيرها من الخصائص. تأخذ النماذج في الاعتبار الأحمال الخارجية، وعمل آليات تثبيت الحامل والاحتكاك في المِفْصَلَات.
في الأسلحة
كان الغرض من هذه الدراسة هو تحديد السلوك الديناميكي للقاذفة المتنقلة أثناء إطلاق الصواريخ. السمات الرئيسية للنموذج: نموذج مرن لتصميم منصة الهيكل؛ ونموذج مرن لتصميم عَرَبَة النقل؛ خصائص التربة المرنة والمثبطة.
موضوع ذو صلة |
|---|
شركة «الميكانيكا التطبيقية» الروسية تقوم بصناعة محاكيات التحكم في الحركة (Motion Control)
ولصناعة هذه المحاكيات لا بد من استخدام البرمجيات لدراسة احتمالات التشوهات الديناميكية وحساب الخصائص الديناميكية لتشغيل الجهاز وأنماط التشغيل الحرجة.
دراسة آلية عمل المسدس
وأخيرا في حامل الصواريخ لدراسة آلية إطلاق الصواريخ
| Makeyev |
|---|
