ويشير التحليل المحاكي والتصاميم الأمثل للطرائق المحورية إلى محاكاة افتراضية من خلال برنامج CAE) للهندسة بمساعدة الحاسوب (CAE)، إلى التصميم الأمثل للهيكل وبارامترات العملية للطرائق من خلال التحليل. ومن شأن هذا النهج أن يقلل بفعالية من التكاليف الناجمة عن التجارب غير الموفرة للوقت وأن يحسن كفاءة الإنتاج ونوعية المنتجات.
وفيما يلي خطوات منهجية لمحاكاة الطبعات المحورية والتصميم الأمثل:
1 -وضع نماذج هندسية: استخدام برمجيات CAD لإنشاء نماذج هندسية للمكونات المحورية، بما في ذلك معلومات عن شكلها وحجمها وفتحات الفتحات. تحدد خصائص المواد المطورة وفقا للظروف الفعلية.
2 -التقسيمات الشبكية: تقسيم النماذج الهندسية إلى شبكات من العناصر المحدودة، التي عادة ما يتم تقسيمها شبكيا باستخدام برامجيات متخصصة لتحليل الفوقية المحدودة. وعند تصنيف الشبكات، ينبغي مراعاة الخصائص الهندسية الخاصة للمطاولات المحاورية، مثل الثقوب، منحنيات، ومقاطع العرضية.
3 -تعريف نماذج المواد: اختيار نموذج هيكل المادة المناسب تبعاً لنوع المادة المختارة. والنماذج الكيميائية الشائعة هي نماذج مرنة ونماذج لدائنية ونماذج بناء. احتسب باستخدام نموذج مادة مناسب استناداً إلى حالة مقاومة المكونات المحورية.
4 -الظروف الحدود وتكوين الحمولات: تحديد الحدود ومواطن التحمل فيما يتعلق بالمكونات المحورية. معلومات عن شروط التقييد، وحجم الحمولة واتجاهها فيما يتعلق بالمكونات المحورية المحددة، وفقا لمتطلبات التطبيق العملي.
5-حسابات المحاكاة: حسابات المحاكاة للطويات المحاورية باستخدام برامجيات التحليل الفوقية المحدودة. تحديد بارامترات مثل الإجهاد، والتغير، والتشوه فيما يتعلق بحركات المحاور المطورة في وضع ثابت أو ديناميكي، من خلال عناصر محدودة، وفقا لشروط الحدود والحمولة المحددة.
6 -تقييم النتائج التحليلية: استناداً إلى نتائج المحاكاة، يتم تقييم أداء واستقرار المكونات المحورية. وتم تقييم هيكل المواد المطورة، مع التركيز بشكل رئيسي على مؤشرات تركيز الإجهاد، ومقاييس التشوه، وعوامل السلامة، وما إلى ذلك.
7-تحسين التصميمات: بناء على نتائج التحليل، اتخاذ تدابير مثلى لتحسين تصميم المكونات المحورية. وتشمل التحسينات الممكنة تعديل الأشكال الهندسية واختيار المواد وعمليات المعالجة وبارامترات العمليات. وتُعاد المحاكاة مرة أخرى، وتُقارن الفروق في الأداء بين مختلف التصاميم لاختيار أفضل تصميم.
8-اختبار التحقق والتحقق: في نهاية المطاف، اختبار التحقق والتوثيق بالنسبة لحاويات المحاور بعد التصميم الأمثل. التحقق من دقة وموثوقية حسابات المحاكاة بمقارنة البيانات التجريبية بنتائج المحاكاة.
وتجدر الإشارة إلى أن عملية المحاكاة والتصاميم الأمثل للطرائق المحورية هي هندسة معقدة تتطلب خبرات وخبرات في المجالات ذات الصلة. وينبغي أن تؤخذ في الاعتبار أيضاً في التطبيق العملي عوامل مثل موثوقية المواد، وجدوى العملية، وفعالية التكلفة. ومن ثم، يُقترح التماس الدعم من المهندسين أو الأفرقة المحترفين لضمان دقة وفعالية التحليل النمطي والتصميم الأمثل.
