تحلیل قابلیت اعتماد در سازههای یک بعدی به کمک تابع چگالی احتمال صریح پاسخ استاتیکی در اجزاء محدود تصادفی | ||
| مهندسی عمران مدرس | ||
| Article 4, Volume 21, Issue 2, 1400, Pages 49-62 PDF (1.11 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل (کامل) | ||
| Authors | ||
| ریزان چوبداریان* 1; آزاد یزدانی2; هوشنگ دباغ2 | ||
| 1دانشگاه سنندج | ||
| 2دانشگاه کردستان - گروه مهندسی عمران | ||
| Abstract | ||
تحلیل قابلیت اعتماد سازهها با در نظر گرفتن تصادفی بودن متغیرهای هندسه، مصالح و بارگذاری، راهنمای مناسبی جهت طراحی در مهندسی سازه میباشد. از روش اجزاء محدود تصادفی به منظور تحلیل سیستم سازهای با در نظر گرفتن عدم قطعیت در سیستمهای تصادفی، استفاده میشود. حل معادلات اجزاء محدود تصادفی منجر به محاسبه تمامی پاسخهای محتمل سازه با در نظر گرفتن همهی متغیرهای تصادفی سیستم سازهای میشود. به دلیل تاثیر عدم قطعیت در پاسخ سیستمهای سازهای، انجام تحلیل قابلیت اعتماد ضروری است. با اینحال به علت محدودیت روشهای کلاسیک تحلیل قابلیت اعتماد، نیاز به محاسبه شاخص قابلیت اعتماد بر اساس تابع چگالی احتمال پاسخ وجود دارد. در این پژوهش با ترکیب روش اغتشاش و تغییرمتغیر و بدون وجود محدودیت نوع توزیع آماری متغیرهای تصادفی، تابع چگالی احتمال صریح پاسخ سازه محاسبه میشود. با محاسبه تابع چگالی احتمال پاسخ استاتیکی سازه، احتمال خرابی و شاخص قابلیت اعتماد به طور مستقیم به دست میآید. در اجزاء محدود تصادفی، به دلیل ثابت نبودن خصوصیات متغیرهای تصادفی در سازه، نیاز به تعریف یک تابع همبستگی بین متغیر تصادفی در المانهای مختلف میباشد. بنابراین شاخص قابلیت اعتماد به عنوان معیار همگرایی مشبندی با در نظر گرفتن مقیاس نوسانات و تابع همبستگی متغیرهای تصادفی در المان های مجاور، در نظر گرفته میشود. در هر تعداد المان، شاخص قابلیت اعتماد سازه با استفاده از تابع چگالی احتمال صریح پاسخ و تابع ظرفیت سازه محاسبه شده تا در تعداد مشخصی از المانها به همگرایی برسد. در این مطالعه تحلیل اجزاء محدود تصادفی در حالت استاتیکی خطی برای یک نمونه تیر و یک نمونه ستون طره انجام میگیرد و متغیرهای هندسه، مصالح و بارگذاری به صورت تصادفی با توزیعهای آماری واقعی مطابق پیشینه موضوع در نظر گرفته میشوند. همانگونه که مطابق اجزاء محدود کلاسیک قابل انتظار است، در تعداد بیشتر المانها و مشبندی ریزتر، شاخص قابلیت اعتماد مقادیر بزرگتری دارد. در نظر گرفتن مقیاس نوسانات کمتر برای متغیرهای تصادفی، موجب میشود شاخص قابلیت اعتماد در مقدار بزرگتری همگرا شود درحالیکه در مقیاس نوسانات بزرگتر به دلیل همبستگی بیشتر متغیر تصادفی در المانهای مجاور، در تعداد کمتری از المانها، همگرایی اتفاق میافتد. همچنین نتایج تابع چگالی احتمال پاسخ با روش صریح در مقایسه با روش شبیهسازی مونتکارلو تطابق مناسبی را نشان میدهد. مزیت استفاده از شاخص قابلیت اعتماد به عنوان معیار همگرایی در مشبندی اجزاء محدود تصادفی، در نظر گرفتن همهی پاسخهای محتمل سازه به جای استفاده از پاسخ متوسط سازه در طراحی میباشد. | ||
| Keywords | ||
| تابع چگالی احتمال; اجزاء محدود تصادفی; شاخص قابلیت اعتماد | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 356 PDF Download: 132 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,196 |
| Number of Articles | 24,877 |
| Article View | 28,766,408 |
| PDF Download | 18,602,975 |