יום חמישי, 6 ביוני 2019

אנליזות אלמנטים סופיים


אנליזות אלמנטים סופיים אולי נשמע לכם כמו צירוף של מלים מרתיעות ומסובכות מאוד אך אחרי המאמר הבא תבינו היטב מדוע הן חשובות וכיצד הן קורות. זה הזמן להבין מהם האלמנטים הללו, מהן האנליזות ולמה הן בכלל חשובות. כמו כן נדבר על מי שמבצע אותן, כיצד הן מתבצעות ופרטים נוספים.

מהן אנליזות אלמנטים סופיים?


אנליזות אלמנטים סופיים הן למעשה בדיקות שמתבצעות בשלב האחרון של יצירת מוצר או כלי מסוים. יכול להיות שהמוצר הזה יהיה בסופו של דבר מוצר קיים כמו למשל טרקטור או עגורן ואולי מוצר חדשני שמעולם לא היה כמותו. האנליזות הללו אמורות לדאוג שהמוצר יעבוד כמו שהוא אמור לעבוד באין מפריע ולקבוע את רף העומס המקסימלי שיכול להיות מופעל עליו. אנליזות אלו אמורות לבדוק האם החומר יכול לעמוד בכל מיני עומסים שונים ולאו דווקא מבחינת דחיסה או תנועה. זה הזמן להבין אלו אנליזות מבצעים כדי לבדוק את ההתאמה של המוצר לשימוש המיועד שלו.



אנליזות לחישוב החוזק


אנליזות לחישוב החוזק, שנקראות גם אנליזות חוזק. הם אולי האנליזות החשובות ביותר לכלי רכב, כלי עבודה וכל מוצר אחר שאמור להיות עליו לחץ גדול. מוצרים שונים יכולים לסבול עומסים חזקים מאוד אך עד רמה מסוימת. מי קובע את הרמה הזו? אנליזות החוזק. בבדיקות אלו מבצעים העמסות בהתאם לסוג החומרים וכך ניתן לדעת באיזה גבול אי אפשר להעמיס יותר על הכלי. למשל, אנליזת חוזק על מקדחה יכולה להיבדק כאשר ינסו לקדוח בכל מיני חומרים בעלי צפיפות שונה וכך יהיה ברור באלו חומרים ניתן לקדוח, כלי רכב צריך לעבור אנליזות חוזק על התרסקות במצבים שונים ועוד.

אנליזות לחישוב זרימה


אנליזות לחישוב זרימה הן עוד אחד מהנתונים החשובים שצריך לבדוק והמטרה שלהן היא לבדוק את העמידות בפני מעבר של חומרים שונים, החל ממים, גז ועד טמפ'. למשל, אם יש כלי רכב מסוים שעשוי מחומרים שונים והוא מייצר חום רב במהלך השימוש בו, חייבים לתכנן מוצר מספיק טוב שיוכל לפלוט את החום בהתאם. אי תכנון מדויק יכול להיות בעייתי מאוד ולכן מריצים אנליזות לחישוב זרימה כדי להבין עד כמה המוצר מתחמם וכך יהיה ניתן להבין כיצד אפשר לפלוט אותו בצורה טובה יותר. כמו כן חשוב לזכור כי אנליזות לחישוב זרימה לא תמיד יהיו נחוצות כי הן לא רלוונטיות לכל מוצר או כלי.

אנליזות לחישוב רעידות


אם יש משהו שרלוונטי לכל מוצר או לכל כלי הן אנליזות חישוב רעידות. אנליזות אלו יכולות להיות משמעותיות מאוד לחישובים שונים בעיקר בגלל שכל מכשיר מושפע מתהודה מסוימת. ניקח שוב את הדוגמה של המקדחה, כדי לקדוח בקיר המקדחה צריכה לרעוד ולא רק להסתובב כאשר שתי הפעולות הללו יכולות לגרום לה לתזוזות שיפרקו את החלקים הפנימיים שלה או יחממו אותם. גם גלגל של כלי רכב עלול להתפרק בגלל הרעידות על הכביש במהלך הנסיעה ואפילו מטוס קרב שרועד בגלל המהירות הגבוהה שאליה הוא מסוגל להגיע. לכן יש לבצע אנליזות לחישוב רעידות כדי למגר את הסיכונים.

מי מבצע את החישוב?


את כל האנליזות הללו רק צוות בדיקות שלם שמכיל מדענים ומהנדסים יכול לבצע. האנליזות הללו דורשות למעשה חתימה על כך שהמוצר תקין ולא כל אחד רשאי לעשות זאת. יש צורך במעבדות ובשטחי ניסוי כדי לבדוק את האנליזות הללו מלבד החישובים התיאורטיים שיכולים בעצמם להמחיש בשלב מוקדם יותר מה יהיה נכון לייצור המוצר או הכלי ומה לא.

הפוסט פורסם ראשון במדיום  בבלוג של דורון שליו הנדסה בתאריך 6.6.19