14044

14044

تخمين عمر خستگي واگن تحت اثر بارهاي اتفاقي در دو حوزه زمان و فركانس

كارشناسي ارشد

مهندسي ماشين‌هاي ريلي

اسفند ماه 1393

اسفند ماه 1393

دكتر داوود يونسيان

راه آهن

چكيده واگن به‌عنوان جزئي از وسيله حمل‌ونقل ريلي و كاركردهاي متفاوت و حساس ازجمله بارهاي استاتيك و تحمل بارهاي ديناميكي از اهميت بالايي برخوردار است. به‌طوري كه مطالعات وسيعي براي بهبود كارايي در اين قسمت انجام مي‌شود.با توجه به جنس واگن و با در نظر گرفتن ضرايب اطمينان طراحي و بارهاي وارده مي‌توان گفت مهم‌ترين علت بروز اين آسيب‌ها و عيوب نيروهاي ديناميكي وارده بر واگن و در رأس آن نيروهاي اتفاقي ناشي از ناهمواري‌هاي سطح ريل مي‌باشد كه به‌صورت شكست خستگي در سازه ظاهر مي‌شود. در اين رساله به مطالعه خستگي واگن در دو حوزه زمان و فركانس پرداخته مي‌شود. در ابتدا مدل ايجادشده در نرم‌افزار Solid Works ، به كمك آزمايش تجربي اعتبار سنجي مي‌شود. به‌منظور پيدا كردن موقعيت‌هاي بحراني واگن، با تحليل تنش‌هاي استاتيكي، بحراني‌ترين نقاط واگن مشخص مي‌شود. پس از اعتبارسنجي و پيدا كردن موقعيت‌هاي بحراني واگن، با اعمال ناهمواري‌هاي اتفاقي در حوزه زمان به‌وسيله الگوريتم مونته كارلو و PSD ناهمواري‌ها در حوزه فركانس، به تحليل خستگي واگن‌ با استفاده از دو روش بيان شده، پرداخته شده است. نتايج به دست آمده از دو روش در در دو كلاس ريل به ازاي سرعت‌هاي مختلف (10-20-30 و40)با هم مقايسه شده و مي توان دريافت كه به طور كلي با افزايش سرعت، عمر خستگي در واگن كاهش مي‌يابد و با ارتقاي كلاس ريل در سرعت مشابه، عمر واگن افزايش مي‌يابد. واژگان كليدي:الگوريتم مونته كارلو، تنش، واگن، ارتعاشات اتفاقي،روش جريان باراني،psd، خستگي.