Совершенствование методики диагностирования железобетонных опор контактной сети

• Автор: Исайчева, Алевтина Геннадьевна
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 173 с. : ил

Введение
СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1. Современные проблемы эксплуатации опорных
железобетонных конструкций контактной сети
1.1. Опорные железобетонные конструкции контактной сети и
проблемы их эксплуатации
1.2. Математические модели и алгоритмы процессов
трещинообразовання и разрушения железобетонных конструкций
1.3. Современные методы и средства диагностики состояния надземной и подземной частей железобетонных опор
контактной сети
Выводы по первой главе
Глава 2. Разработка методологии диагностирования состояния железобетонных опор контактной сети с применением символического моделирования
2.1. Разработка концептуальной модели метода и формализации
процесса обследования железобетонных опор контактной сети
2.2. Исследование и классификация факторов влияния на процесс разрушения железобетонных опор контактной сети

2.3. Разработка классификации конфигураций трещин и их кодификация
2.4. Разработка форм агрегации трещин
2.5. Иллюстрации форм агрегаций трещин на поверхности
эксплуатируемых опор
Выводы по второй главе
Глава 3. Методика натурного обследования железобетонных опор контактной сети и комплексная обработка результатов измерений геометрических параметров трещин
3.1. Методика визуального обследования надземной части железобетонных опор контактной сети
3.2. Методика расчета погрешности выборочного линейного уравнения регрессии
3.3. Методика анализа парной корреляции геометрических параметров трещин
3.4. Методика расчета параметров парной регрессии и прогноза
по уравнению эмпирической регрессии

3.5. Методика проверки гипотезы о линейности функции
регрессии
Выводы по третьей главе
Глава 4. Обоснование «Метода визуального обследования надземной части железобетонных опор» контактной сети вероятностно-статистическим методом
4.1. Анализ результатов исследований геометрических параметров трещин на поверхности железобетонных опор контактной сети
4.2. Статистическая оценка технического состояния
железобетонных опор контактной сети Куйбышевской железной дороги
4.3. Статистическая обработка и оценивание. Анализ регрессионных моделей геометрии трещин и прогнозирование
4.4. Теоретическое обоснование «Метода визуального
обследования надземной части железобетонных опор» контактной сети
4.5. Разработка форм отчетно-технической документации по
оценке состояния железобетонных опор контактной сети
Выводы по четвертой главе
Заключение по работе
Список литературы
Приложения
Приложение 1. Данные измерений геометрических параметров трещин по участкам и зонам поверхности опор
контактной сети
Приложение 2. Результаты расчета корреляционных характеристик парной зависимости: a,(L), L(ax), a,(h), h(aj), h(L),

Приложение 3. Расчет корреляционных характеристик парной
зависимости параметров
Приложение 4. Обработка результатов измерений геометрических параметров трещин с использованием пакета программ Statistika 5.0. - модуль Multiple Regression (Множественная регрессия)

Приложение 5 Акт об эффективности внедрения научно-технического мероприятия на железнодорожном транспорте
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы и Формулировка проблемы. Одним из важнейших направлений энерго- и ресурсосберегающих технологий в системе
электроснабжения России, согласно решению коллегии МПС № 21 от 3 ноября 1997г., Федеральной целевой программы «Энергосбережение России в 1998 - 2005гг.», утвержденной Правительством России в декабре 1997г. и указа МПС от 3 декабря 1998г. № 373у, является организация технического обслуживания и ремонта оборудования энергохозяйств на основе фактического технического состояния и технической диагностики. Диагностика
железобетонных опорных конструкций непосредственно связана с обеспечением безопасности движения поездов и осуществляется на железных дорогах страны, как инструментальным, так и визуальным методами. Необходимость в комплексной диагностике железобетонных опорных конструкций обусловлена, в основном, их массовым применением на
транспорте, повышением их надежности, определением оценки выработанного и остаточного ресурсов и др. Конечная цель диагностики дополняется системой эксплуатационной статистики.
На сети электрифицированных железных дорог России эксплуатируется 1,5 млн. опор, в том числе 1,34 млн. железобетонных и 0,16 млн. металлических. На начало 1997 года эксплуатационная длина электрифицированных линий со сроком службы опор контактной сети (КС) 40 лет составила более 4 тыс. км, а к 2000 году - 10,8 тыс. км. Для обеспечения жизнедеятельности железных дорог в ближайшие годы потребуется произвести замену около 13,5 тыс. опор, при среднем сроке службы замененных конструкций 30 лет. Из-за преждевременного разрушения и падения опор КС в 1996 году было заменено около 10 тыс. опор. Все это требует огромных финансовых и трудовых затрат. При массовом внедрении железобетонных опорных конструкций было разработано несколько их типов, установка которых на железных дорогах страны происходила одновременно. Однако проблема создания малообслуживаемой КС с увеличенными сроками
Модель 2. Анализ известных уравнений для скорости роста усталостной макротрещины [37] показывает, что их правые части имеют более сложную структуру, чем уравнение Периса - Эрдогана.
Кинетика роста усталостной макротрещины в конструкционном элементе, находящемся под воздействием переменной случайной нагрузки, описывается стохастическим дифференциальным уравнением вида:
^-Лхл), (]]>
а ‘ '
где X, = X(t) - текущий характерный размер трещины; Yt =К(г) - огибающая узкополосного стационарного процесса, являющегося математической моделью действующей внешней нагрузки.
Процесс роста трещины предполагается необратимым, т.е. /(.У,,У,)> 0. Начальный размер трещины равен Яо, т.е. А(0) = а», а за условие отказа принимается условие достижения трещиной некоторой предельной величины а». Далее вводится случайная величина Тй, равная времени, за которое трещина увеличит свой характерный размер от ац до а, т.е. Х(Та)=а. При а=а« это условие позволяет найти значение ресурса Та.
Вероятностные свойства величины полностью характеризуются функцией распределения = или функцией надежности
P(t) = -F(t) = P*f>t}=P{X(v) dx (12)
£(TJ = f а
и дисперсия.
ЕДхЛ)
D(Tj = т]—ДЛа°’^—dx. IЕПхЛ)Ег/{а„1)

Предлагаемый подход позволяет получить оценки вероятностных характеристик и вид функции распределения ресурса в случае уравнения скорости роста трещины общего вида.