دانلود ترجمه مقاله برآورد قابلیت اطمینان خستگی پل های خرپایی مسیر ریلی قدیمی (ساینس دایرکت – الزویر ۲۰۱۶) (ترجمه ویژه – طلایی ⭐️⭐️⭐️)

برآورد قابلیت اطمینان خستگی پل های خرپایی مسیر ریلی قدیمی: معقولیت رویکرد احتمالاتی عمر تنش

Fatigue reliability assessment of ageing railway truss bridges: Rationality of probabilistic stress-life approach

چکیده

۱- مقدمه

۲- ارزیابی قابلیت اعتماد فرسودگی با استفاده از روش عمر تنش

۲-۱ شاخص قابلیت اعتماد فرسودگی

۲-۲ مدل تنش آسیب : یک شاخص آسیب جدید

۳- مورد مطالعه – ارزیابی قابلیت اعتماد فرسودگی در یک پل ریلی قدیمی

۳-۱ پل های ریلی مد نظر

۳-۲ تحلیل سازه

۳-۳ منحنی های مقاومت فرسودگی عمر تنش

۴- ارزیابی قابلیت اعتماد فرسودگی

۵- مباحث و جمع بندی

چکیده

مسئولان خطوط ریلی در سراسر جهان، تلاش دارند تا مدت زمان خدمات پل های خطوط ریلی را افزایش دهند. قانون معروف ماینر که برای ارزیابی های فرسودگی به صورت معین یا احتمالی که به کار گرفته می شود، معمولا برای پیش بینی عمر فرسودگی باقی مانده ی پل های ریلی قدیمی مورد استفاده قرار می گیرد. تحت شرایط بارگذاری با دامنه ی متغیر، پیش بینی در مورد عمر این پل ها حالتی غیر قابل اعتماد دارد زیرا قانون ماینر به صورت مناسب تاثیر توالی بارگذاری ها را در نظر نمی گیرد. ازین رو، این مقاله یک مقیاس از روش های ارزیابی فرسودگی احتمالی را با روش معین ارائه می دهد که شامل تعیین کننده ی جدید برای آسیب می باشد، که تاثیر توالی بارگذاری ها با دامنه بار مختلف را نسبت به قانون ماینر، دقیق تر در نظر می گیرد. این مقایسه با اعمال کردن هر دو روش ارزیابی فرسودگی برای پیش بینی عمر فرسودگی باقی مانده از یک پل ریلی قدیمی، به دست می آید. نخست، این مقاله هر دو روش را ارائه می دهد. سپس روش های پیشنهاد شده برای پیش بینی کردن عمر فرسودگی یک پل ریلی مورد استفاده قرار می گیرد. در نهایت، عمر های فرسودگی پیش بینی شده با هم مقایسه می شود و میزان عقلانیت، اهمیت و اعتبار هر کدام از روش ها مورد بحث و بررسی قرار می گیرد.

۵- مباحث و جمع بندی
یک روش ارزیابی احتمالی فرسودگی و روش های معین شامل یک شاخص آسیب جدید در این قسمت معرفی شده است که تاثیر توالی بار ها با دامنه های مختلف را، با شرایطی بهتر از قانون ماینر، ثبت می کند که این روش برای ارزیابی عمر فرسودگی یک پل قدیمی ریلی، مورد استفاده قرار گرفته است. عمر های فرسودگی به دست آمده با اعضای بحرانی هر مجموعه عضو مقایسه شده است که در جدول ۱ نشان داده شده است. این جدول نشان می دهد که هر دو روش احتمالی و معین عمر های فرسودگی تقریبا نزدیک تری را برای اعضای عرشه ی پل را ارائه می کند ( یعنی، CG تیر آهن های صلیبی و ST تیر های عمودی). اما، این شرایط بر خلاف اعضای خرپای آهنی می باشد ( یعنی تیر آهن های اصلی و خرپای قطری)
این جدول نشان می دهد که اعضایی که از قسمت تیر آهن های تیر پایینی MT2 تحت بیشترین تنش هستند، در خطر بیشترین آسیب نسبت به شکست فرسودگی بوده و اعضای آسیب پذیر در قسمت تیر آهن اصلی در اعضای خر پا می باشد. علاوه بر این، به نظر می رسد که هیچ عمر باقی مانده برای اکثریت اعضای آسیب پذیر دیگر در خرپای تیر آهن اصلی ( یعنی MT2 ، MT3 ، DT2 ، DT3 و DT4) تحت احتمال نجات ۹۵% ، وجود ندارد. تحت احتمال نجات ۵۰% ، پل های مد نظر حدود ۲۰ سال بیشتر از عمر فرسودگی دارند. اما، این پل هنوز بدون آسیب یا شکستگی ثبت شده، در حال خدمات رسانی می باشد. روش معین پیش بینی می کند که آسییب پذیر ترین قسمت ها برای شکست فرسودگی، در قسمت مجموعه ی CG تیر آهن صلیبی می باشد. بر اساس روش معین، عمر فرسودگی باقی مانده سه سال دیگر می باشد.

Abstract

Rail authorities all over the world are paying attention to extend the service lives of railway bridges. The famous Miner’s rule employed deterministic or probabilistic fatigue assessment approaches are generally used to predict remaining fatigue life of ageing railway bridges. Under many variable amplitude loading conditions, life predictions have been found to be unreliable since Miner’s rule does not properly take account the loading sequence effect. Therefore, this paper presents a comparison of a new probabilistic fatigue assessment approach with deterministic approach consisting of a new damage indicator, which captures the loading sequence effect of variable amplitude loads more precisely than the Miner’s rule. The comparison is performed by applying both fatigue assessment approaches to predict the remaining fatigue life of an ageing railway bridge. This comparison intends to conclude the possibility of capturing uncertainty behind loading sequence effect by proposed probabilistic fatigue assessment approach. Initially the paper presents the both approaches. Then the proposed approaches are applied to predict the fatigue lives of an ageing railway bridge. Finally predicted fatigue lives are compared and rationality, significance and validity of the proposed approaches are discussed.

۵- Discussion and conclusions

A probabilistic fatigue assessment approach and a deterministic approach consisting of a new damage indicator, which captures the loading sequence effect of variable amplitude loads more precisely than Miner’s rule, were introduced to assess the fatigue life of an ageing railway bridge. Obtained fatigue lives were compared for critical members of each member sets as shown in Table 1. The Table shows that both the deterministic and probabilistic approaches provide almost closer fatigue lives for bridge deck members (i.e. cross girders CG and stringers ST). However, it is opposite for the main girder truss members (i.e. main girder chords and truss diagonals). Table shows that highly stressed member of main girder bottom chord MT2 is the most vulnerable to fatigue failure and the vulnerable members are located in the main girder consisting of truss members. Further, it seems that there are no more remaining lives for majority of vulnerable members of main girder truss (i.e. MT2, MT3, MT1, DT2, DT3 & DT4) under the 95% of survival probability. Under the 50% survival probability, considered bridge has about 20 more years of remaining fatigue life. However, bridge is still in service without any recorded damage or fracture. The deterministic approach predicts the most vulnerable member for the fatigue failure as the critical member in cross girder member set CG. According to the deterministic approach, the remaining fatigue life of the considered bridge is three more years.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

برآورد قابلیت اطمینان خستگی پل های خرپایی مسیر ریلی قدیمی: معقولیت رویکرد احتمالاتی عمر تنش

Fatigue reliability assessment of ageing railway truss bridges: Rationality of probabilistic stress-life approach