ويعد تصميم النظم الميكانيكية والتحقق منها عملية حاسمة في مجال الهندسة لضمان الأداء والسلامة والكفاءة، إذ إن استخدام أدوات المحاكاة مثل سيمولنك وسيمسكاب يتيح للمهندسين أن يصوغوا سلوكا ميكانيكيا معقدا ويصدقوا على التصميمات قبل التنفيذ المادي.

لمحة عامة عن سيمولنك وسيمسكاب

إن عملية التبسيط هي بيئة برمجة بيانية للنموذج، والحفز، وتحليل النظم الدينامية، وهي تبسط من جديد بتوفير عناصر نموذجية مادية للنظم الميكانيكية والكهربائية والهيدروليكية وغيرها من النظم، وتتيح معاً إجراء محاكاة شاملة للنظم الميكانيكية في بيئة افتراضية.

تصميم النظم الميكانيكية

وتبدأ العملية بتحديد متطلبات النظام ووضع نموذج مفاهيمي، ثم يستخدم المهندسون عناصر سيمسبي لبناء نماذج تفصيلية للأجزاء الميكانيكية، مثل الترسات والينابيع والكتلة، ويمكن لهذه النماذج أن تتضمن معايير للعالم الحقيقي مثل الاحتكاك، والتوتر، والنضال لتحسين الدقة.

وتساعد عمليات المحاكاة على تحديد المسائل المحتملة في مرحلة التصميم في وقت مبكر، ويمكن إجراء تعديلات لتحسين الأداء، أو خفض الوزن، أو تحسين القابلية للاستمرار استنادا إلى نتائج المحاكاة.

التحقق من النظم الميكانيكية

فالتحقق ينطوي على اختبار النموذج ضد السلوكيات والمواصفات المتوقعة، ويقوم المهندسون بتحليل بيانات المحاكاة للتحقق من استقرار النظام، ووقت الاستجابة، واستهلاك الطاقة، وهذه العملية تضمن استيفاء التصميم لجميع المعايير التشغيلية قبل وضع الصيغة المادية.

وتيسر سمات الاختبار الآلية في سيمولنك اختبار الانحدار، مما يتيح للمهندسين التحقق من التغييرات بسرعة والحفاظ على سلامة النظام في جميع مراحل التطوير.

فوائد استخدام سيمولينك وسيمسكاب

  • خفض تكاليف التنمية عن طريق التقليل إلى أدنى حد من النماذج الأولية المادية
  • سرعة تصميمات من خلال المحاكاة السريعة
  • تحسين موثوقية النظام وسلامة النظام
  • تعزيز فهم التفاعلات الميكانيكية المعقدة