بررسی تأثیرخطای برآورد ورودی‌های طراحی روسازی بر روی خطای پیش‌بینی عمر روسازی بابهره گیری از روش شبیه‌سازی مونت کارلو

Abstract

طرح روسازی‌ در روش‌های مکانیکی- تجربی در معمول بر پایة فرض‌هایی مانند ویژگی‌های لایه‌های روسازی(ضخامت، ضریب کشسانی، ضریب پواسون و ...)، بارگذاری(وزن محور، مختصات چرخها، شمار تکرار و ...) و همچنین سازوکار‌های گوناگون خرابی برای مصالح مختلف انجام می‌شود. به حقیقت پیوستن همه فرض‌ها در طراحی روسازی برای مطالعة عملکرد آن در سال‌های مختلف بهره‌برداری به دلیل وجود خطا در پیش‌بینی آمد و شد خودروهای گوناگون، نبود تعیین دقیق ویژگی‌های مصالح با توجه به هزینه بسیار زیاد برخی از این آزمایش‌ها و همچنین خطاها و محدودیت‌ها در مرحله اجرایی امکان‌پذیر نمی‌باشد. وجود خطا در عامل‌های‌ ورودی طراحی روسازی سبب شده است تا در روش‌های جدید طراحی روسازی وابسته به روش مکانیکی– تجربی، فرآیند طراحی روسازی بصورت یک فرآیند غیرقطعی مطرح شود تا از این راه بتوان اثر خطای عامل‌های ورودی طراحی را بر خطای عامل‌های عملکردی روسازی بررسی و در نهایت قابلیت اطمینان طرح را وارسی کرد. با توجه به محاسبات پیچیدة مورد نیاز در روش‌های مکانیکی – تجربی برای تحلیل و پیش‌بینی عمر روسازی ، روش‌های سنتی بر پایة مشتق‌گیری را نمی‌توان برای تعیین خطای عامل‌های عملکردی روسازی مورد استفاده قرار داد. در این مقاله تأثیر خطای عامل‌های مختلف طراحی روسازی(ضریب کشسانی، ضریب پواسون، ضخامت لایه‌ها و فشار چرخ) بر روی خطای پیش‌بینی عمر خستگی و شیار‌شدگی روسازی با استفاده از روش شبیه‌سازی مونت کارلو)Monte Carlo (مورد بررسی قرار گرفته و اثرهای هر یک از عامل‌های ارائه شده است.برای این منظور با در نظر گرفتن سه مقطع روسازی با ظرفیت سازه‌ای متفاوت، درجه اهمیت هر یک از عامل‌های ورودی بر روی قابلیت اطمینان عمر خستگی و شیارشدگی مشخص شده است. همچنین، امکان استفاده از روش شبیه‌سازی مونت کارلو در گسترش رابطه‌هایی برای پیش‌بینی خطای عمر شیارشدگی و خستگی روسازی به گونه‌ای که نیاز به شبیه‌سازی‌های آینده نباشد، بررسی شده است.