Abstrakt

Tematem pracy jest analiza probabilistyczna wrażliwości mechanicznej odpowiedzi konstrukcji inżynierskich na imperfekcje geometryczne oraz zmianę własności materiałów. Z tematem tym ściśle związany jest problem estymacji niezawodności konstrukcji, również szeroko opisany w rozprawie. W pracy dokonano przeglądu metod wykorzystywanych w analizie probabilistycznej oraz zaproponowano procedury wykorzystujące te metody w analizie wrażliwości niezawodnościowej. Opisane zostały kolejno: metoda Monte Carlo (MC), metody redukcyjne próbkowania warstwowego (SS) i hipersześcianu łacińskiego (LHS), metoda estymacji punktowej (PEM) oraz metoda powierzchni odpowiedzi (RSM). Najwięcej uwagi poświęcono technice próbkowania ukierunkowanego (TRS – Targeted Random Sampling), na podstawie której stworzono program komputerowy w środowisku MATLAB, umożliwiający poszukiwanie próbek w otoczeniu stanu granicznego konstrukcji. Osobny rozdział poświęcono klasyfikacji i omówieniu technik analizy wrażliwości, m.in. analizy jednoczynnikowej, projektowania przesiewowego oraz analizy wariancji. Przedstawione metody probabilistyczne wykorzystano w analizie kilku przykładów modeli prętowych: kratownicy von Misesa, kolumnie Zieglera, wieży telekomunikacyjnej i kopuły prętowej. Wskazano optymalne sposoby określania wrażliwości mechanicznej odpowiedzi układu na zmiany poszczególnych zmiennych losowych. We wnioskach podsumowano przeprowadzone obliczenia oraz określono kierunki dalszych prac, których nadrzędnym celem powinna być implementacja metod probabilistycznych w standardowym projektowaniu konstrukcji.

Autor (1)