جلسه دفاع از پیشنهادیه رساله دکترای خانم مهسا فرشیدی

عنوان: مدیریت استهلاک چرخ قطار شهری اصفهان در اثر تماس با ریل

استادان راهنما: دکتر صالح اکبرزاده- دکتر رضا جعفری ندوشن

استادان داور:دکتر محمدرضا فروزان - دکتر محسن اصفهانیان

چکيده

چرخ‌های قطار به‌عنوان اجزای حیاتی سیستم حمل‌و‌نقل ریلی، تحت تأثیر عوامل متعددی مانند بارهای محوری بالا، سرعت‌های عملیاتی متغیر، شرایط محیطی (مانند رطوبت و آلاینده ها) و هندسه مسیر (مانند قوس‌های با شعاع کوچک) قرار دارند. این عوامل منجر به سایش می‌شوند که می‌تواند ایمنی، کارایی و هزینه‌های نگهداری را تحت تأثیر قرار دهد. هزینه‌های مرتبط با تخریب چرخ‌ها تا 30 درصد از کل بودجه نگهداری راه‌آهن را تشکیل می‌دهد، که معادل میلیاردها دلار در سال است. هدف اصلی در این پیشنهاده، توسعه مدلی برای پیش‌بینی عمر مفید چرخ، با در نظر گرفتن پارامترهایی مانند نیروی اصطکاک، سرعت لغزش، دما، تنش سیکلی و خواص مواد چرخ s1002 مورد استفاده در قطار شهری اصفهان در تماس با ریل s49 با استفاده‌ از قضیه تولید انتروپی- تخریب برای پیش‌بینی عمر مفید چرخ‌های قطار، با تمرکزبر پدیده‌ سایش در سیستم تماس چرخ و ریل است. این رویکرد، مبتنی بر اصول ترمودینامیک برگشت‌ناپذیر است که تخریب را به تولید انتروپی ناشی از فرآیندهای اتلافی مانند اصطکاک، تغییر شکل پلاستیک و انتقال حرارت مرتبط می‌سازد. در این رویکرد، تغییرات دما و ضریب اصطکاک به صورت خودکار در معادله نرخ انتروپی که متناسب با نرخ سایش است، جبران می شود و بر خلاف روش‌های رایج در پیش‌بینی سایش، نیاز به کالیبراسیون مجدد ضریب تخریب برای هر شرایط عملیاتی ندارد. اعتبارسنجی مدل در مقایسه با روش‌های سنتی مانند آرچارد در پیش بینی سایش و دستیابی به دقت بالاتر، با جمع‌آوری داده‌های میدانی از ناوگان خط یک مترو اصفهان صورت می‌گیرد. 

کلمات کلیدی: سایش چرخ قطار، قضیه تولید انتروپی- تخریب، پیش بینی عمر چرخ قطار، نگهداری پیش‌بینانه