1,نموذج فشل البكرة MC وتحليل السبب　

　　تصبح مادة النايلون MC بولي أميد كيميائيًا وتتكون من روابط تساهمية وجزيئية ، أي داخل الجزيئية مرتبطة بروابط تساهمية وبين جزيئات مرتبطة بروابط جزيئية.يتميز هيكل المادة هذا بالعديد من المزايا مثل الوزن الخفيف ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة التآكل ، والعزل ، وما إلى ذلك. وهي مادة بلاستيكية هندسية مستخدمة على نطاق واسع [1].　

　　بكرة النايلون MC المطبقة على باب الدرع لخط مترو Tianjin 2 سيكون لها الشكلين التاليين من الفشل بعد فترة من الزمن: (1) تآكل الحافة الخارجية للبكرة ؛(2) الخلوص بين الحلقة الداخلية للبكرة والمحمل.

لأسباب الشكلين المذكورين أعلاه ، يتم إجراء التحليل التالي.　

　　(1) جسم الباب غير صحيح ، وسيكون موضع البكرة غير صحيح أثناء التشغيل ، مما يتسبب في تآكل الحافة الخارجية ، وستظهر قوة الجانب الداخلي للبكرة والمحمل في اتجاهات مختلفة من ضغوط الفضاء.　

　　(2) المسار ليس مستقيمًا أو سطح الجنزير ليس مسطحًا ، مما يتسبب في تآكل السطح الخارجي.　

　　(3) عند فتح الباب وإغلاقه ، يتحرك الباب المنزلق ، وتتعرض العجلة المنزلقة للحمل الدوري لفترة طويلة ، مما يؤدي إلى تشوه التعب ، وتشوه العجلة الداخلية للبكرة وتكوين فجوة.　

　　(4) الباب عند الراحة ، تحمل البكرة وزن الباب المنزلق ، ووقت طويل لتحمل الحمل الثابت ، مما أدى إلى تشوه الزحف.　

　　(5) هناك فرق صلابة بين المحمل والبكرة ، وسوف ينتج عن عمل البثق لفترة طويلة تشوه ويسبب الفشل [2].　

　　2 MC عملية حساب عمر البكرة　

　　بكرة النايلون MC عبارة عن هيكل بوليمر من المواد الهندسية ، في عملية التشغيل الفعلية ، من خلال درجة الحرارة بالإضافة إلى دور الحمل ، والتركيب الجزيئي للتشوه الذي لا رجعة فيه ، والذي يؤدي في النهاية إلى تدمير المادة [3].　

　　(1) يتم اعتبارها من حيث درجة الحرارة: مع تغير درجة الحرارة داخل البيئة ، توجد العلاقة التالية بين الخصائص الفيزيائية لمكونات المعدات ووقت الفشل ، معبرًا عنها كدالة لـ　

　　و (ف) = كτ (1)　

　　حيث P هي قيمة الخصائص الفيزيائية والميكانيكية ؛K هو ثابت معدل التفاعل ؛τ هو وقت الشيخوخة.　

　　إذا تم تحديد المادة ، فسيتم تحديد القيمة P للمعلمات الفيزيائية لهذه المادة ، ويتم تعيين القيم المضمونة للشد والانحناء فوق 80٪ ، ثم تكون العلاقة بين الوقت الحرج وثابت K هي　

　　τ= F (P) / K (2)　

　　يفي ثابت K ودرجة الحرارة T بالعلاقة التالية.　

　　K = Ae (- E / RT) (3)　

　　حيث E هي طاقة التنشيط ؛R هو ثابت الغاز المثالي ؛A و e ثوابت.بأخذ لوغاريتم الصيغتين المذكورتين أعلاه رياضيًا ومعالجة التشوه ، نحصل عليه　

　　lnτ = E / (2.303RT) ج (4)　

　　في المعادلة التي تم الحصول عليها أعلاه ، C ثابت.وفقًا للمعادلة أعلاه ، من المعروف أن هناك علاقة إيجابية مماثلة بين الوقت الحرج ودرجة الحرارة.استمرارًا لتشوه المعادلة أعلاه ، نحصل عليها.　

　　lnτ= أب / تي (5)　

　　وفقًا لنظرية التحليل العددي ، يتم تحديد الثوابت أ و ب في المعادلة أعلاه ، ويمكن حساب العمر الحرج عند درجة حرارة الخدمة.　

　　خط مترو تيانجين 2 هو في الأساس محطة مترو أنفاق ، نظرًا لدور باب الدرع والتحكم في الحلقة ، فإن درجة الحرارة التي توجد بها البكرة مستقرة نسبيًا على مدار العام ، ويتم قياسها بأخذ متوسط ​​القيمة 25°، بعد فحص الجدول ، يمكننا الحصول على a = -2.117 ، b = 2220 ، إحضار t = 25° في (5) ، يمكننا الحصول عليهاτ = 25.4 سنة.خذ عامل الأمان 0.6 ، واحصل على قيمة الأمان 20.3 سنة.　

　　(2) الحمل على تحليل عمر التعب: الإسقاط أعلاه للنظر في درجة حرارة حساب عمر البكرة ، وفي الاستخدام الفعلي ، ستخضع البكرة أيضًا لدور الحمل ، ومبدأها هو: الهيكل الجزيئي للبوليمر تحت أنتج تأثير الحمل المتناوب تطورًا لا رجعة فيه وتشوهًا للبنية الجزيئية ، وعمل عمال ميكانيكيون على دور السلسلة الجزيئية ، وأنتجوا الدوران والتشويه ، وتشكيل النمط الفضي ونمط الفضة في شريط القص ، ينذر بالتعب ، مع تراكم كبير عدد تحميل الدورة المتناوبة ، توسع النمط الفضي تدريجياً ، مشكلاً صدعًا ، واتسع بشكل حاد ، وأدى في النهاية إلى كسر الضرر المادي.　

　　في حساب الحياة هذا ، يتم إجراء تحليل الحياة في ظل ظروف البيئة المثالية ، أي أن المسار مسطح وموضع جسم الباب مسطح أيضًا.　

　　ضع في اعتبارك أولاً تأثير تردد التحميل على الحياة: كل باب منزلق له أربع بكرات ، كل بكرة تشترك في ربع وزن الباب ، بعد التحقق من المعلومات التي تفيد بأن وزن الباب المنزلق 80 كجم ، يمكن الحصول على جاذبية الباب: 80× 9.8 = 784 شمالاً.　

　　ثم شارك الجاذبية على كل بكرة على النحو التالي: 784÷ 4 = 196 نيوتن.　

　　يبلغ عرض الباب المنزلق 1 متر ، أي في كل مرة يتم فيها فتح الباب وإغلاقه لمسافة 1 متر ، ثم قياس قطر البكرة 0.057 متر ، ويمكن حساب محيطه: 0.057× 3.14 = 0.179 م.　

　　ثم يفتح الباب المنزلق مرة واحدة ، ويمكن اشتقاق عدد الدورات التي تحتاجها البكرة: 1÷ 0.179 = 5.6 دورة.　

　　وفقًا للبيانات التي قدمتها إدارة المرور ، فإن عدد مرات التشغيل على جانب واحد من الشهر هو 4032 ، والتي يمكن اشتقاقها من عدد مرات التشغيل في اليوم: 4032÷ 30 = 134.　

　　ستختبر المحطة كل صباح باب الشاشة حوالي 10 مرات ، وبالتالي فإن العدد الإجمالي لحركات الباب المنزلق في اليوم هو: 134 10 = 144 مرة.　

　　انزلاق الباب مرة واحدة ، البكرة للذهاب 11.2 دورة ، الباب المنزلق اليوم به 144 دورة تبديل ، وبالتالي فإن إجمالي عدد لفات البكرة في اليوم: 144× 5.6 = 806.4 دورة.　

　　في كل لفة من البكرة ، يجب أن نخضع لدورة من القوة ، حتى نتمكن من الحصول على تردد قوتها: 806.4÷ (24× 3600) = 0.0093 هرتز.　

　　بعد التحقق من البيانات ، 0.0093 هرتز ، يتوافق هذا التردد مع عدد الدورات القريبة من اللانهاية ، مما يشير إلى أن تكرار الحمل منخفض جدًا ، ولا داعي هنا للنظر فيه.　

　　(3) ضع في اعتبارك مرة أخرى تأثير الضغط على الحياة: بعد التحليل ، التلامس بين البكرة والمسار للتلامس مع السطح ، قدر مساحته تقريبًا: 0.001.1× 0.001.1 = 1.21× 10-6 م 2　

　　وفقًا لمقياس الضغط: P = F / S = 196÷ 1.21× 10-6 = 161× 106 = 161 ميجا باسكال　

　　بعد فحص الجدول ، فإن عدد الدورات المقابلة لـ 161MPa هو 0.24×106 ؛وفقًا لرقم الدورة الشهرية 4032 مرة ، يمكن الحصول على عدد الدورات في السنة: 4032×12 = 48384 مرة　

　　ثم يمكننا الحصول على هذا الضغط المقابل لعمر البكرة: 0.24× 106÷ 48384 = 4.9 سنة