قضيب الانطلاق هو عنصر رئيسي يستخدم في كثير من الأحيان في المحركات والأنظمة الهيدروليكية وأنظمة النقل الميكانيكي. تهدف دراسة طريقة التصميم الأمثل للهيكل إلى تحسين أداء وإمكانية الاعتماد على تشكيل قضيب البدء من خلال تغيير الهندسة والمواد ومعايير العملية.
في التصميم الإنشائي الأمثل لأشكال قضبان الانطلاق، يمكن استخدام الطرق التالية لأغراض البحث:
- تحليل متطلبات التصميم: أولا وقبل كل شيء، من الضروري توضيح شروط ومتطلبات استخدام تشكيل قضيب البدء، بما في ذلك الحمولة، وبيئة العمل، وفترة الخدمة، وما إلى ذلك. ووفقًا لهذه المتطلبات، يتم تحديد هدف التصميم الأمثل الإنشائي.
- اختيار المواد: اختيار المواد المناسبة لظروف عمل تشكيل قضيب البدء، والنظر في القوة والصلابة ومقاومة التعب وغيرها من مؤشرات الأداء للمادة. يمكن تقييم خصائص المواد المرشحة عن طريق اختبارات المواد وحسابات المحاكاة.
- تصميم الشكل الهندسي: وفقًا لمتطلبات التصميم وخصائص المادة، يحدد الشكل الهندسي لتركيب قضيب البداية. يمكن استخدام برمجيات CAD للنمذجة الهندسية، وتحليل العناصر المحدودة، والتنبؤ بعمر التعب وغيرها من الحسابات لتقييم الاختلافات في الأداء لمختلف الأشكال الهندسية.
- تحسين بارامترات العمليات: النظر في تأثير معالجة المواد والمعالجة الحرارية على أداء تزييف قضبان البادئة. من خلال الاختبار المتعامد والطرق الأخرى، يتم تحديد أفضل مجموعة من معلمات العملية لتحسين قوة ومتانة التشكيل.
- تحسين البنية: دراسة شاملة لتصميم الشكل الهندسي ونتائج تحسين معلمة العملية، واستخدام خوارزمية تحسين البنية للتحسين الشامل. وتشمل خوارزميات التحسين الشائعة الخوارزمية الوراثية، وتحسين سرب الجسيمات، وما إلى ذلك، والتي يمكن أن تحسن مؤشرات التصميم المتعدد في وقت واحد من خلال طريقة التحسين متعددة الأهداف.
- التحقق والتحقق: التصنيع المادي واختبار أشكال قضيب الانطلاق الأمثل. عن طريق اختبار التعب واختبار القوة، يتم تقييم أداء التصميم الأمثل لتلبية متطلبات التصميم. وعند الضرورة، يمكن تعديل التصميم وتحسينه بناءً على نتائج الاختبار.
ما سبق هو الخطوات العامة والتدفق لطريقة التصميم الأمثل الإنشائي على أساس تشكيل شريط البداية. وفي أبحاث محددة، يمكن أيضا تعديلها وتكميلها وفقا لمشاكل وأهداف محددة.
