شرح المهندس المصمم : أقر وأعترف أن هذا التصميم قد يفشل!

dr.tatish

عضو جديد
إنضم
23 مارس 2011
المشاركات
26
مجموع الإعجابات
45
النقاط
0
الهندسة الموثوقية – Reliability Engineering
المهندس المصمم : أقر وأعترف أن هذا التصميم قد يفشل!
د.م محمد طاطيش
مقدمة

الموثوقية بالمعنى الهندسي العام هي "احتمالية" أن يؤدي نظام ما أو مكون من مكوناته "الوظيفة" المطلوبة ضمن "الشروط المحيطية" و"العمر" الذين صُمم لهما.
تمثل الهندسة الموثوقية علمياً المقاربة المنطقية لعدم التأكد الذي هو صبغة الأنظمة الهندسية في الواقع العملي. كما تُعتبر الهندسة الموثوقية في مستوياتها المتقدمة معقدة وصعبة لما تتطلب من دراية عميقة بنظرية الاحتمالات وعلم الإحصاء وبحثٍ مضنٍ في المتغيرات العشوائية التي تحكم التصميم وشكل ارتباط هذه المتغيرات فيما بينها.
تستهدف دراسات الموثوقية فيما تستهدف حقولاً شتى من النشاط الهندسي. من هذه الحقول دراسة المنشآت التقليدية والشائعة باستخدام الكودات المتوفرة، ولكن التقييم الحالي لطرق الدراسة هذه يتطلب إعادة النظر وربما معايرة عوامل الأمان الجزئية باستخدام طرائق الموثوقية.
الهندسة الإنشائية
إن عوامل الأمان المستخدمة في طريقة حالات الحدود (LFRD مثلاً) لتصعيد الحمولات وتخفيض المقاومة تم استنباطها باستخدام نظرية الموثوقية الإنشائية، هذا يعني وجود احتمالية محددة للفشل. هذا الفشل لا يعني عيباً في طريقة التصميم بحد ذاتها مطلقاً. وإنما بسبب عدم التأكد المتأصل في متغيرات التصميم؛ أي مقاومة المواد وتأثيرات الأحمال. تعتبر عوامل الأمان الجزئية المستخدمة "الجسر" الذي يربط طريقة حالات الحدود مع الموثوقية ومن هذه النقطة بالذات فهي تمثل السوية الأولى من سويات الموثوقية.
ميكانيك التربة
تعتبر التربة خير مثال عن الأنظمة الهندسية التي تصطبغ بعدم التأكد. يمكن رد ذلك إلى شروط وظروف باطن الأرض الغير مرئية بالنسبة لمهندس التربة. لا عجب والحال هذه أن تشكل دراسات ميكانيك التربة في المشاريع المتوسطة والكبيرة مصدراً رئيساً للتأخير والنزاعات والدعاوى القضائية والتنفيذ بزيادة التكاليف... الخ.
يُشكل باطن الأرض بالنسبة لمشروع جديد مجتمعاً احصائياً متكاملاً يُطلب تحديد خصائصه لتقديمها إلى من يطلبها (المهندس الإنشائي مثلاً). يقوم مهندس التربة المختص بأخذ سبور يتم تحديدها وفقاً لعوامل شتى. يتم اجراء التجارب المطلوبة على هذه العينة الإحصائية (الغير منحازة لكي تمثل ما أمكن الأرض الأم) ويتم تحديد معلمات التربة المطلوبة باستخدام معادلات متزنة وعوامل أمان ملائمة.
إن استخدام عوامل الأمان يتطلب حكمةً وقراراً. وفي الحالات التي يصعب فيها تفهم طبيعة تأثيرات القوى أو تصرفات المنشأ وخاصة عند وجود المنشأ في بيئة مضادة، يلجأ المهندس الدارس إلى استخدام عوامل أمان كبيرة. إن استخدام عامل أمان كبير قد يكون مكلفاً وغير فعال ومن قال أن المتين جداً لا يفشل! هذا يقودنا إلى المربع الأول أنه من أجل كل عامل أمان هناك دوماً احتمالية ما للفشل.
خاتمة
تقوم الثقافة الهندسية التقليدية في التصميم بناءً على الخبرة المتراكمة والحكم الهندسي الصائب وباستخدام قيم محددة "مميزة" لمقاومات المواد وتأثيرات الأحمال . لكن انزياحاُ قد بدأ وتبنته الكثير من الكودات العالمية للتصميم بناءً على الأداء. هل اقترب الوقت الذي تفرض فيه الهندسة الموثوقية مقاربةً جديدة للتصميم بناءً على الاحتمال وما يعنيه ذلك من الاعتراف بإمكانية الفشل؟
المصادر : من الإنترنت
 

Do It

عضو نشط
إنضم
25 نوفمبر 2011
المشاركات
297
مجموع الإعجابات
148
النقاط
43
مقال رائع ونوعي ..... للامام دكتورنا الفاضل
 
أعلى