تحلیل واماندگی سازه ای با احتساب اثرات نامعینی در خواص مکانیکی

هدف از این مطالعه، کمیت بخشی به پارامترهای نامشخص طراحی و احتساب مستقیم اثرات پارامترهای نامعین در تحلیل سازه ای به منظور ارزیابی شاخص های قابلیت اعتماد می باشد. با این وجود اگر روش های قابلیت اعتماد با حل های متداول تحلیل سازه ای مرتبط نگردد، کمتر مورد استفاده قرار می گیرند. لذا ضروری است که این گونه روش ها با حل های اجزاء محدود ادغام گردند. برای این منظور در این مقاله، روشی جهت تعیین شاخص های قابلیت اعتماد بر مبنای روش تقریب مرتبه اول و دوم قابلیت اعتماد سازه ای همراه با نرم افزار جامع اجزاء محدود ارائه گردیده است. در این روش تابع حد حالت و گرادیان های ناشی از متغیرهای نامعین طراحی از مدل اجزاء محدود محاسبه می شوند. بدین ترتیب می توان بدون استفاده از تقریب هائی نظیر توابع پاسخ سطحی، مدل سازه ای را مستقیما مورد تحلیل قرار داد. ارزیابی الگوریتم ارائه شده براساس مکانیک شکست احتمالی و تعیین میزان انرژی شکست بین لایه ای در مواد همسانگرد و مرکب لایه ای انجام شده است و هدف از آن مطالعه اثرات پارامترهای نامشخص طراحی در حفظ یک پارچگی سازه های حاوی ترک بین لایه ای می باشد. نتایج نشان می دهد که فرض قطعی برای پارامترهای نامشخص خواص مکانیکی، طراحی غیرمحافظه کارانه را همراه خواهد داشت. همچنین در این مطالعه برای تعیین تابع توزیع فراوانی مدول الاستیسیته از نتایج تست کشش 26 نمونه فولادی 4340 با عمر تقویمی بیش از 35 سال استفاده شده که تحلیل های آماری حاصل از این نتایج، استفاده از تابع توزیع لگاریتمی نرمال را برای این ضریب در این نوع فولاد توصیه می نماید.