التصميم والتحليل الهندسي للأنظمة الميكانيكية باستخدام برامج CAE (Mechanical Systems Design & Simulation Using CAE Tools)

في ظل تعقيد الأنظمة الميكانيكية، أصبح استخدام أدوات التحليل والمحاكاة أساسيًا في تصميم المنتجات والهياكل بكفاءة ودقة.
يركز هذا البرنامج على إكساب المشاركين مهارات احترافية في تصميم وتحليل الأنظمة باستخدام أشهر أدوات CAE مثل SOLIDWORKS Simulation وANSYS.

الفئة المستهدفة:

• مهندسو التصميم الميكانيكي (Design Engineers)
• طلاب وخريجو الهندسة الميكانيكية
• مهندسو R&D والإنتاج
• العاملون في تطوير المنتجات والنماذج الأولية

الأهداف:

1. تعلم خطوات التصميم الهندسي وفق منهجية علمية ومتسلسلة.
2. تحليل الأحمال والإجهادات والانفعالات على العناصر باستخدام FEA.
3. تصميم نماذج ثلاثية الأبعاد وتحسين الأداء قبل مرحلة الإنتاج.
4. اختبار خيارات التصميم المختلفة دون الحاجة إلى نماذج مادية.
5. تحسين عوامل الأمان والكفاءة وتقليل التكلفة من خلال المحاكاة.

المحاور التفصيلية:

المحور 1: مبادئ التصميم الهندسي الميكانيكي

• خطوات التصميم (المتطلبات – القيود – البدائل)
• الاعتبارات الميكانيكية (الإجهاد، السكون، الحرارة)
• منهجية التصميم للسلامة والمتانة

المحور 2: النمذجة ثلاثية الأبعاد CAD

• إنشاء Assemblies وParts باستخدام SOLIDWORKS
• العمل مع التفاوتات الهندسية والتجميعية
• التحضير للمحاكاة والتصدير بين البرامج

المحور 3: تحليل العناصر المحدودة (FEA)

• المفاهيم الأساسية لـ FEA
• إعداد شبكة العناصر، تطبيق الأحمال والقيود
• تحليل الإجهادات والتشوه والانكسار

المحور 4: المحاكاة الحرارية والاهتزازية

• تحليل الحرارة الموزعة والموصلة
• تحليل التردد الطبيعي والرنين
• تقييم استقرار الهياكل تحت ظروف ديناميكية

المحور 5: تحسين التصميم وتقييم الأداء

• مقارنة التصميمات البديلة وفقًا للكفاءة والتكلفة
• تنفيذ دراسات What-If للتطوير المستمر
• إعداد تقارير فنية قابلة للتقديم للمديرين أو العملاء

المخرجات:

• تصميم أنظمة ميكانيكية متكاملة وقابلة للتنفيذ الصناعي.
• تنفيذ محاكاة دقيقة تقلل من عدد النماذج الأولية المكلفة.
• تقييم سلامة الهياكل والتجميعات قبل بدء التصنيع.
• تحسين الكفاءة والتكلفة والجودة عبر تحليل رقمي متقدم.
• إنتاج ملفات تصميم وتقارير محاكاة احترافية.