رؤى المحاكاة لهياكل أكثر أمانًا

يستخدم كيزيلديمير، وهو مهندس مشروع في قسم العلوم التطبيقية في ثورنتون توماسيتي في نيويورك، عمليات المحاكاة لدراسة كيفية انهيار المباني في ظل الأحداث المتطرفة مثل التأثيرات والانفجارات. يمكن لنتائج المحاكاة أن تساعد المصممين على تطوير استراتيجيات التخفيف.

وتقول: “تساعدنا عمليات المحاكاة على فهم ما يمكن أن يحدث قبل حدوثه في الحياة الواقعية، حتى نتمكن من التخطيط له بشكل أفضل”.

إنها تحب أن يمزج عملها بين الإبداع وحل مشاكل العالم الحقيقي، وتقول: “إنك تخلق شيئًا لمساعدة الناس. والسؤال المفضل لدي للإجابة عليه هو: “هل يمكنك جعل هذا أفضل أو أسهل؟”

نظرًا لعملها، قامت منظمة “المرأة المحترفة في البناء” غير الربحية بتسميتها كواحدة من 20 امرأة تحت سن الأربعين: نساء في البناء لعام 2025.

كيزيلدمير شغوف بتوجيه المهندسين الشباب وكونه متطوعًا في IEEE. وتقول إنها جعلت من مهمتها “تجميع أكبر قدر ممكن من التأثير في سنوات عملي قدر الإمكان”.

طالب ذكي في تركيا

ولدت في اسطنبول لأب عازف طبلة محترف وأم تعمل في إعلانات ومبيعات المجلات. تابعت كيزيلدمير وشقيقها الأكبر مهنة الهندسة على الرغم من عدم مشاركة أي من الوالدين في هذا المجال. وبينما أصبحت خبيرة في الهندسة المدنية والميكانيكية، أصبح شقيقها مهندسًا صناعيًا.

وتقول إنها عندما كانت طفلة، كانت مليئة بالفضول، وكانت مهتمة بمعرفة كيفية بناء الأشياء وكيفية عملها. وتقول إنها كانت تحب بناء الأشياء من الليغو، ومن أقدم ذكرياتها استخدامها لصنع منازل مصغرة للنمل.

وبعد اجتيازها امتحان القبول، فازت بمكان في مدرسة ثانوية تركز على العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، حيث درست الرياضيات والفيزياء.

“الهندسة هي واحدة من المهن القليلة التي يمكنك من خلالها إحداث تأثير دائم على العالم، وأخطط لأن تكون مهنتي ذات معنى.”

خلال سنتها الأخيرة في المدرسة الثانوية، خضعت لامتحان YKS (امتحان أسس التعليم العالي) على مستوى البلاد. يحدد الاختبار الجامعات والبرامج – مثل الطب أو الهندسة أو القانون – التي يمكن للطلاب الالتحاق بها.

حصلت على منحة دراسية كاملة للالتحاق بجامعة إيشيك في شيلا. معتقدة أنها ستدرس الهندسة في الخارج يومًا ما، اختارت برنامجًا يُدرس فيه اللغة الإنجليزية. وتقول إنها وجدت أن الهندسة المدنية تتماشى بشكل أفضل مع إحداث أكبر تأثير على مجتمعها والعالم.

كان العديد من أساتذتها من خريجي جامعة ليهاي، في بيت لحم، بنسلفانيا، وأشادوا بالمدرسة. بعد حصولها على درجة البكالوريوس في الهندسة المدنية في عام 2016، قررت الالتحاق بجامعة ليهاي، حيث حصلت على منحة دراسية كاملة لبرنامج الماجستير في الهندسة المدنية.

السفر إلى الخارج والعمل على القضبان

ركزت أطروحة الماجستير الخاصة بها على دراسة الأسباب الجذرية لانتشار الشقوق، مما يهدد سلامة السكك الحديدية.

يؤدي التحميل المتكرر لقضبان العجلات إلى حدوث شقوق صغيرة، مما يؤدي إلى إجهاد المعدن، وينتج الإجهاد المتبقي من معالجات التدفئة والتبريد المتخصصة أثناء تصنيع القضبان الفولاذية. يمكن أن تتطور الشقوق تحت سطح السكة. يقول كيزيلدمير إن مثل هذه الكسور يصعب اكتشافها، لأنها غير مرئية للعين المجردة.

تم تنفيذ المشروع بالتعاون مع إدارة السكك الحديدية الفيدرالية الأمريكية – وهي جزء من وزارة النقل – التي تتطلع إلى تعديل المعايير الفنية واستخدام استراتيجيات التخفيف.

قام كيزيلديمير وخمسة من زملائه بتصميم وتنفيذ بروتوكولات اختبار وعمليات محاكاة قائمة على الفيزياء لاكتشاف الشقوق مبكرًا ومنع انتشارها. لقد أعطت أبحاثهم إدارة السكك الحديدية رؤى ثاقبة للعيوب الهيكلية التي يتم استخدامها لمراجعة المبادئ التوجيهية لبناء السكك الحديدية وبروتوكولات التفتيش. ونشرت الإدارة المرحلة الأولى من البحث عام 2024.

بعد تخرجه في عام 2018، بدأ كيزيلديمير تدريبًا صيفيًا كمهندس مدني في ثورنتون توماسيتي. أجرت النمذجة الحسابية باستخدام برنامج Abaqus للقضبان المعرضة للتشوه البلاستيكي المتكرر – وهي مادة تغير شكلها بشكل دائم عندما تتعرض لضغط مفرط – وقدمت توصياتها للتحسين إلى إدارة الشركة.

خلال فترة تدريبها، عملت مع أساتذة في مجالات مختلفة، بما في ذلك سلوك المواد والهندسة الميكانيكية. وتقول إن هذه التجربة ألهمتها لمتابعة درجة الدكتوراه. حصلت على درجة الدكتوراه في الهندسة الميكانيكية في ليهاي، وواصلت بحثها مع إدارة السكك الحديدية. حصلت على شهادتها في عام 2023.

وتقول إنها أحببت العمل والفريق في Thornton Tomasetti كثيرًا، لدرجة أنها تقدمت للعمل في الشركة، حيث تعمل الآن كمهندسة مشروع.

من المحاكاة إلى تطبيقات العالم الحقيقي

يركز عملها على تطوير نماذج العناصر المحدودة للبنية التحتية الحيوية والأحداث المتطرفة.

تعمل النمذجة المحدودة على تقسيم الأنظمة أو الموضوعات المعقدة إلى عناصر صغيرة متصلة ببعضها البعض لمحاكاة مواقف العالم الحقيقي عدديًا. تقوم بإنشاء نماذج حسابية للهياكل التي تتحمل أحداثًا كارثية واقعية، مثل اصطدام مركبة بمبنى.

وهي تستخدم عمليات المحاكاة لفهم كيفية تفاعل المباني مع الهجمات، مثل تلك التي وقعت في 11 سبتمبر، والتي غالبًا ما تُستخدم، كما تقول، كمثال على أهمية مثل هذا البحث.

عند بدء المشروع، تقوم هي وفريقها بمراجعة معايير البناء ومحاولة تحديد المشكلات الجديدة التي لم تغطيها هذه المعايير بعد. يقوم الفريق بعد ذلك بتكييف القواعد والمعايير الحالية، والتي تم تطويرها عادةً لمخاطر مفهومة جيدًا مثل الزلازل والرياح والفيضانات، لتحديد معلمات المحاكاة.

على سبيل المثال، عندما يتم بناء هيكل جديد، فهو غير مصمم لتحمل اصطدام شاحنة به. لكن كيزيلديمير وفريقها يريدون معرفة كيف سيكون رد فعل المبنى في حالة حدوث ذلك. إنهم يحاكيون البيئات والمواقف، ويقدمون توصيات بناءً على النتائج لتقليل أو القضاء على مخاطر الفشل الهيكلي.

تتضمن اقتراحات التخفيف استراتيجيات محددة سيتم تنفيذها أثناء تصميم المشروع وتشييده.

يقول كيزيلديمير إنه يمكن إنشاء عمليات محاكاة لأي بنية تحتية.

وتقول: “أحب المشاكل التي تجبرني على التفكير بشكل مختلف”. “أريد الاستمرار في النمو.”

وتقول إنها تخطط للعيش وفقًا للشعار الداخلي لثورنتون توماسيتي: “عندما يقول الآخرون لا، نقول “إليك الطريقة”.”

الانضمام إلى IEEE والمشاركة بشكل أكبر

عندما سمعت كيزيلديمير لأول مرة عن IEEE، افترضت أنها مخصصة لمهندسي الكهرباء فقط. ولكن بعد أن علمت مدى تنوع المنظمة وشمولها، انضمت إليها في عام 2024. ومنذ ذلك الحين تم ترقيتها إلى عضو كبير وأصبحت متطوعة. انضمت إلى جمعية إدارة التكنولوجيا والهندسة IEEE.

ترأست مسارات المؤتمر والجلسات التي رعاها IEEE في مؤتمر السكك الحديدية المشترك لعام 2024، الذي عقد في كولومبيا، ساوث كارولينا. وهي تساهم بنشاط في منصة Collabratec الخاصة بـ IEEE وشاركت في اجتماعات مراجعة اللجنة لتطبيقات ترقية كبار الأعضاء.

وهي أيضًا عضو في ASME وتتطوع فيها منذ عام 2023.

وتقول: “المجتمع هو ما ساعدني في الوصول إلى ما أنا عليه اليوم، وأريد أن أدفع ذلك للأمام وأن أجعل المجال أفضل”. “مساعدة الآخرين تُحسن أنفسنا.”

التطلع إلى الأمام والعطاء

تقوم كيزيلديمير بتوجيه المهندسين المبتدئين في Thornton Thomasetti وتتطلع إلى توسيع نطاق وصولها من خلال برامج الإرشاد الخاصة بـ IEEE.

وتقول للفتيات: “إن الهندسة ليس لها شرط يتعلق بالجنس”. “إذا كنت فضوليًا وتحب فهم كيفية عمل الأشياء وتتحمس لحل المشكلات الصعبة، فإن الهندسة هي الخيار المناسب لك.

وتضيف: “المهندسون المدنيون لا يقومون فقط ببناء الجسور”. “هناك عدد لا يحصى من المجالات المتخصصة التي يجب استكشافها. الهندسة هي واحدة من المهن القليلة التي يمكنك من خلالها إحداث تأثير دائم على العالم، وأخطط لأن تكون مهنتي ذات معنى.”

تقول كيزيلدمير إنها تريد أن يتمكن كل مهندس من تحسين مجتمعه. ونصيحتها الرئيسية لخريجي الهندسة الجدد هي أن “الفضول والانضباط والرغبة في فهم الأشياء بعمق، لمعرفة كيف يمكن القيام بالأشياء بشكل أفضل، هي مفاتيح النجاح”.