ناقشت كلية الهندسة الخوارزمي في جامعة بغداد، اليوم الاثنين الموافق 24 آب 2026، وعلى قاعة مناقشات الكلية، رسالة الماجستير الموسومة “تصميم وتنفيذ جهاز اختبار ميكانيكي لدراسة المواد متناهية الصغر” للطالبة بنين عبد الخالق عبد النبي، من قسم هندسة الميكاترونكس، وذلك بحضور عدد من التدريسيين والباحثين والمهتمين بمجال الاختبارات الميكانيكية والأنظمة الهندسية المصغرة، وحصلت فيها الطالبة على تقدير “جيد جداً عالٍ”.
وتألفت لجنة المناقشة من:
– الأستاذ المساعد الدكتور أحمد محروس راغب – رئيساً.
– الأستاذ المساعد الدكتور أحمد رياض عباس – عضواً.
– الأستاذ المساعد الدكتور كريم نعمة سلومي – عضواً.
– الأستاذ المساعد الدكتور فرات إبراهيم حسين – عضواً ومشرفاً.
وتناول البحث أهمية الاختبارات الميكانيكية في تحديد الخصائص الأساسية للمواد، ولاسيما مقاومة الشد والضغط والانحناء، مع التركيز على الحاجة المتزايدة إلى تطوير أنظمة اختبار قادرة على التعامل مع العينات والمواد متناهية الصغر، التي تتطلب مستويات عالية من الدقة في قياس القوة والإزاحة.
وهدفت الرسالة إلى تصميم وتنفيذ نظام اختبار ميكانيكي مصغر ومنخفض الكلفة ومتعدد الاستخدامات، قادر على إجراء اختبارات الشد والضغط والانحناء للعينات الصغيرة، بما يسهم في دراسة سلوكها الميكانيكي تحت تأثير الأحمال المختلفة، ومعالجة بعض المحددات المرتبطة بأجهزة الاختبار التقليدية، التي تتسم في بعض الأحيان بكبر الحجم وارتفاع الكلفة ومحدودية المرونة في إجراء أنواع متعددة من الاختبارات.
وتضمن النظام المصمم إطاراً ميكانيكياً مصنوعاً من الألومنيوم، ونظام قيادة يعتمد على محرك خطوي ولولب رصاصي لتوفير الحركة الخطية، فضلاً عن خلية لقياس القوة ومستشعر إزاحة من نوع LVDT، فيما استُخدمت لوحة Arduino كوحدة تحكم دقيقة، ومنصة LabVIEW للتحكم بالجهاز وعرض البيانات وجمعها وتحليلها بصورة آنية أثناء إجراء الاختبارات.
كما جرى تصميم وتنفيذ ملحقات خاصة تتيح إجراء اختبارات الشد والضغط والانحناء، وإجراء سلسلة من الاختبارات على عينات مختلفة للتحقق من كفاءة الجهاز وموثوقيته ودقة قياساته.
وأظهرت النتائج التجريبية قدرة الجهاز المطور على قياس الأحمال والإزاحات بدقة، وإنتاج منحنيات الإجهاد والانفعال بصورة جيدة. إذ سجل اختبار الشد قوة شد قصوى بلغت 258.66 ميغاباسكال لسلك النحاس المطلي بالمينا، وهي قيمة تتوافق مع النطاقات المسجلة في المراجع العلمية لأسلاك النحاس الملدنة ذات القطر المماثل.
كما أظهر اختبار الانحناء ثلاثي النقاط قوة انحناء بلغت 7.15 جيغاباسكال للألياف البصرية، وهي ضمن نطاق إجهاد الفشل المسجل في المراجع العلمية للألياف البصرية المصنوعة من السيليكا المنصهرة.
وأثبت اختبار الضغط كذلك قدرة الجهاز المطور على إجراء اختبارات الضغط الدقيق والحصول على الاستجابة الميكانيكية المطلوبة بصورة مستمرة، بما يؤكد نجاح النظام المصمم في تحقيق أهداف البحث وإمكانية الإفادة منه كمنصة منخفضة الكلفة ومتعددة الاستخدامات لتوصيف السلوك الميكانيكي للمواد والعينات الصغيرة.
