تحليل عددي للإجهادات والانفعالات في الهياكل الميكانيكية باستخدام طريقة العناصر المحددة والمحاكاة عبر برنامج السوليدوركس سوفتوير والتحقق من النتائج النظرية

الملخص

يُعد تحليل الإجهادات والانفعالات في الهياكل الميكانيكية أحد الأسس الرئيسية في الهندسة الميكانيكية، نظراً لدوره الحيوي في تقييم سلوك المكونات تحت تأثير الأحمال المختلفة وضمان سلامتها التشغيلية. ومع التطور الكبير في تقنيات النمذجة والمحاكاة العددية، أصبح بالإمكان إجراء تحليلات دقيقة وموثوقة تقلل من الحاجة إلى الاختبارات التجريبية المكلفة وتختصر زمن التطوير الهندسي. يُستخدم برنامج SolidWorks Simulation كأداة فعالة تجمع بين النمذجة ثلاثية الأبعاد والتحليل باستخدام طريقة العناصر المحددة (Finite Element Method - FEM)، مما يتيح تمثيل السلوك الحقيقي للمنشآت الميكانيكية بدرجة عالية من الدقة. ومن خلال هذا البرنامج يمكن تطبيق الأحمال والقيود المختلفة، وتحليل استجابة النموذج من حيث الإجهادات، الانفعالات، والإزاحات، بالإضافة إلى تحديد مناطق التركّز الإجهادي. تهدف هذه الدراسة إلى تقديم إطار منهجي لتحليل السلوك الإنشائي لنماذج ميكانيكية مختارة باستخدام SolidWorks Simulation، مع مقارنة النتائج العددية بالحلول النظرية للتحقق من دقة النموذج. كما تسلط الضوء على أهمية المحاكاة العددية في دعم عمليات التصميم الهندسي، وتحسين الأداء البنيوي، وزيادة عامل الأمان. وتخلص الدراسة إلى أن استخدام تقنيات المحاكاة الحديثة يمثل أداة فعالة في تطوير أنظمة ميكانيكية أكثر كفاءة وموثوقية، ويسهم في تحسين جودة التصميم وتقليل احتمالية الفشل الإنشائي في التطبيقات الصناعية المختلفة.