Análisis de incertidumbre de intervalo para identificación de carga de contacto rueda-riel basado en expansión de caos polinómico de primer orden
Autores: Yin, Shengwen; Xiao, Haotian; Cao, Lei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Análisis de incertidumbre de intervalo para identificación de carga de contacto rueda-riel basado en expansión de caos polinómico de primer orden
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Métodos tradicionales
Cargas de contacto rueda-riel
Incertidumbres
Expansión del caos polinómico de primer orden por intervalos
IFOPCE
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Los métodos tradicionales para identificar las cargas de contacto rueda-riel se basan en modelos deterministas, en los cuales las incertidumbres como la inhomogeneidad del material y la tolerancia geométrica no se consideran. Para el análisis de cargas de contacto rueda-riel con incertidumbres, se propone un método novedoso llamado método de Expansión de Caos Polinómico de Primer Orden por Intervalos (IFOPCE) para propagar la incertidumbre en los sistemas de contacto rueda-riel. En IFOPCE, la expansión de caos polinómico (PCE) se utiliza primero para aproximar la relación entre las respuestas de deformación, las cargas rueda-riel y las variables inciertas. Los coeficientes de expansión se calculan utilizando Muestreo de Hipercubo Latino (LHS). Para desacoplar eficientemente las cargas rueda-riel, la relación entre la carga y la deformación se establece en función del PCE de primer orden. Al utilizar IFOPCE, se puede obtener de manera efectiva el rango de variación de las cargas de contacto rueda-riel. Se muestra en ejemplos numéricos que IFOPCE logra una alta precisión computacional y que las incertidumbres tienen un gran efecto en la identificación de las cargas rueda-riel.
Descripción
Los métodos tradicionales para identificar las cargas de contacto rueda-riel se basan en modelos deterministas, en los cuales las incertidumbres como la inhomogeneidad del material y la tolerancia geométrica no se consideran. Para el análisis de cargas de contacto rueda-riel con incertidumbres, se propone un método novedoso llamado método de Expansión de Caos Polinómico de Primer Orden por Intervalos (IFOPCE) para propagar la incertidumbre en los sistemas de contacto rueda-riel. En IFOPCE, la expansión de caos polinómico (PCE) se utiliza primero para aproximar la relación entre las respuestas de deformación, las cargas rueda-riel y las variables inciertas. Los coeficientes de expansión se calculan utilizando Muestreo de Hipercubo Latino (LHS). Para desacoplar eficientemente las cargas rueda-riel, la relación entre la carga y la deformación se establece en función del PCE de primer orden. Al utilizar IFOPCE, se puede obtener de manera efectiva el rango de variación de las cargas de contacto rueda-riel. Se muestra en ejemplos numéricos que IFOPCE logra una alta precisión computacional y que las incertidumbres tienen un gran efecto en la identificación de las cargas rueda-riel.