تحلیل قابلیت اعتماد سازه گاوآهن برگردان دار سوار به روش شبیه سازی مونت کارلو

استفاده از مفهوم قابلیت اعتماد به عنوان یک رویکرد طراحی جدید و سودآور می تواند طراحی و ساخت ماشین های خاک ورزی را بهینه کند. در این تحقیق به منظور انجام تحلیل قابلیت اعتماد بر روی شاسی یک گاوآهن برگردان دار، از روش شبیه سازی مونت کارلو (MCS)  استفاده گردید. بدین منظور مدل کاملی از یک گاوآهن برگردان دار سه خیش سوار به عنوان تابع حالت حدی در نظر گرفته شد. پارامترهای تصادفی خاک اعمال گردید و نیروهای اثر متقابل گاوآهن با خاک به روش اجزاء محدود، شبیه سازی (finite element method, FEM) شد. خروجی مورد نظر، نیروهای عکس العمل خاک بر گاوآهن در بحرانی ترین سرعت و عمق شخم بود. سپس با اعمال نیروهای به دست آمده از مدل اجزاء محدود و همچنین در نظر گرفتن مدول یانگ شاسی به عنوان متغیر تصادفی، تحلیل استاتیکی شاسی در تکرارهای مختلف انجام و تمرکز تنش بر روی محل های مختلف شاسی مشخص گردید. سپس احتمال خرابی (Pf) و شاخص قابلیت اعتماد (β) محل های مختلف شاسی محاسبه گردید. نتایج شبیه سازی مونت کارلو نشان داد که بیشترین احتمال خرابی به ترتیب در میله عرضی، ساقه خیش، مهاربند و دکل با مقادیر 1، 0/269، 0/165و 0/033 رخ داده که نشان دهنده عدم اطمینان طراحی در این قسمت ها می باشد، بنابراین تقویت یا بهینه سازی قسمت های ذکر شده شاسی گاوآهن برگردان دار ضروری به نظر می رسد.