محاسبه احتمال شكست يك قطعه مكانيكي در مد خرابي ارتعاشي از طريق آناليز عدم قطعيت

شكست هر قطعه مكانيكي مي تواند در مدهاي خرابي مختلفي مانند مد خستگي، مد كمانش، مد ارتعاشي و.. اتفاق بيفتد كه به دست آوردن احتمال شكست در هر كدام از اين مدها، تحليل مربوط به خود را طلب مي نمايد. در اين مقاله با بررسي يك قطعه فلزي مكانيكي كه خود جزئي از يك موتور الكتريكي است، ابتدا مدهاي مختلف خرابي آن قطعه شناسايي شده و سپس به طور خاص، شكست آن قطعه در مد ارتعاشي كه ناشي از تداخل فركانس ارتعاش هاي پيراموني با فركانس هاي طبيعي قطعه و بروز پديده تشديد است، مورد تحليل قرار مي گيرد. جهت انجام اين تحليل ابتدا عدم قطعيت هاي ابعادي، جنس و... در خصوص قطعه شامل تعيين مقدار استاندارد، انحراف معيار و تابع توزيع مربوطه براي هر پارامتر از طريق آزمون و استانداردهاي مرجع مشخص شده و با استفاده از تحليل مونت كارلو، نمودار چگالي احتمال براي فركانس هاي طبيعي قطعه استخراج گرديده است. محاسبات فركانس طبيعي قطعه از طريق تحليل المان محدود صورت گرفته است. سپس با نمونه برداري از ارتعاش هاي ايجاد شده روي قطعه در نمونه هاي متعدد از موتور الكتريكي و زمان هاي مختلف كار كرد، نمودار احتمال براي فركانس ارتعاشات پيراموني قطعه نيز استخراج مي شود. در نهايت با مقايسه اين دو نمودار و انجام تحليلي منطبق بر روش آناليز تنش استحكام، احتمال شكست قطعه در مد ارتعاشي محاسبه شده است.