تعد الدراجة النارية نوعا هاما من وسائل النقل الحديثة، ويعتمد أداء وجودة الدراجة النارية إلى حد كبير على تصميم وتصنيع أجزائها المختلفة. ومن بين هذه المكونات، تعد تشكيلات سبائك المغنيسيوم للدراجات النارية، باعتبارها أحد المكونات الرئيسية، ذات أهمية بالغة لتحسين أداء الدراجات النارية وموثوقيتها. ولذلك، فإن المحاكاة العددية الدقيقة وتصميم التحسين الإنشائي لهما أهمية كبيرة في مجال البحث والتطوير في سبائك المغنيسيوم الخاصة بالدراجات النارية.
في العقود القليلة الماضية، مع التطور السريع لتكنولوجيا المحاكاة الحاسوبية، أصبحت المحاكاة العددية جزءا لا غنى عنه من عملية التصميم الأمثل. يمكن للمحاكاة العددية أن تحاكي أداء سبائك المغنيسيوم للدراجة النارية تحت ظروف عمل مختلفة من خلال إنشاء نموذج مكون مادة معقولة، نموذج هندسي وظروف الحدود. ومن خلال الحساب والتحليل العددي للإجهاد والإجهاد وتوزيع الحرارة للمادة، يمكن التنبؤ بالمشاكل التي قد تحدث في استخدام الأجزاء ويمكن توجيه المصممين لتحسين الهيكل.
وفي المحاكاة العددية لأشكال سبائك المغنيسيوم الخاصة بالدراجات النارية، ينبغي وضع النموذج المكوِّن للمادة أولاً. نظرًا لخصائصها الميكانيكية والديناميكية الحرارية الفريدة، فمن الضروري اختيار نموذج تكويني مناسب لوصف السلوك المادي لسبائك المغنيسيوم. وتشمل النماذج التأسيسية الشائعة الاستخدام نموذج البلاستيك المرن والنموذج التأسيسي المعتمد على درجة الحرارة. ووفقاً لسيناريو التطبيق المحدد والبيانات التجريبية، يمكن اختيار النموذج التأسيسي المناسب للمحاكاة العددية.
ثانيا، يلزم وضع نماذج هندسية وشروط حدودية. تشير النمذجة الهندسية إلى تحويل سبائك المغنيسيوم الخاصة بالدراجات النارية إلى نماذج ثلاثية الأبعاد يمكن معالجتها بواسطة الحواسيب ويمكن نمذجتها باستخدام برمجيات التصميم بمساعدة الحاسوب. عند إنشاء نموذج هندسي، من الضروري أن يؤخذ في الاعتبار الشكل المعقد والبنية الداخلية للأجزاء، واستعادة حالة العمل الحقيقية قدر الإمكان. تشير شروط الحدود إلى الأحمال والقيود الخارجية المفروضة على الجزء، مثل درجة الحرارة والضغط والسرعة، إلخ. يمكن أن تضمن ظروف الحدود الدقيقة دقة ودقة المحاكاة العددية.
بعد ذلك، يتم إجراء تحليل الإجهاد والإجهاد عن طريق المحاكاة العددية. باستخدام طريقة العناصر المنتهية، يمكن تقسيم الهندسة المعقدة إلى عناصر منتهية، ثم يتم حساب كل عنصر، ويتم الحصول على توزيع الإجهاد والإجهاد للجزء بأكمله من خلال تلخيص النتائج. يمكن أن يساعد تحليل الإجهاد والإجهاد المصممين على فهم ضغط الأجزاء تحت ظروف العمل والتنبؤ بمشاكل التلف والتشويه المحتملة للأجزاء.
وأخيرا، يتم تنفيذ التصميم الأمثل الهيكلي. من خلال تحليل نتائج المحاكاة العددية، يمكن العثور على المشاكل المحتملة وتحسين المساحة في الأجزاء. وإلى جانب مبادئ ميكانيكا المواد والتصميم الهندسي، يمكن تنفيذ التصميم الإنشائي الأمثل، بما في ذلك اختيار المواد وتعديل الشكل الهندسي واستراتيجية التعزيز وما إلى ذلك. ويهدف التحسين الهيكلي إلى تحسين أداء الأجزاء، وخفض الوزن، وزيادة الصلابة، وما إلى ذلك، من أجل تلبية متطلبات تصميم الدراجات النارية.
وخلاصة القول إن المحاكاة العددية والتصميم الأمثل للهيكلية لتشكيلات سبائك المغنيسيوم للدراجات النارية جزء لا غنى عنه من البحث والتطوير العصرين للدراجات النارية. ومن خلال المحاكاة العددية الدقيقة وتصميم الهياكل على النحو الأمثل، يمكن تحسين أداء وموثوقية أشكال سبائك المغنيسيوم الخاصة بالدراجات النارية، من أجل تعزيز التقدم المحرز في تكنولوجيا تصنيع الدراجات النارية.
