Análisis Estático Estocástico de Estructuras Elásticas Planas con Múltiples Parámetros Materiales Espacialmente Inciertos
Autores: Hakula, Harri
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis Estático Estocástico de Estructuras Elásticas Planas con Múltiples Parámetros Materiales Espacialmente Inciertos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Ingeniería
Estructuras
Cuantificación de la incertidumbre
Método de Galerkin estocástico
Sistemas lineales
Polinomios de base estocástica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Las estructuras de ingeniería a menudo se ensamblan a partir de partes con diferentes materiales. Cuando se aplican técnicas de cuantificación de la incertidumbre, la maldición de la dimensionalidad aumenta la complejidad computacional. Aquí se introduce un método estocástico de Galerkin para la elasticidad planar que permite múltiples regiones con materiales inciertos independientes. El método permite una solución eficiente de sistemas lineales tanto en formulaciones completamente ensambladas como en formulaciones libres de matriz. La selección de los polinomios de base estocástica se realiza utilizando conocimiento a priori sobre la decadencia de los campos aleatorios. Las cantidades estadísticas de interés son la solución esperada y la varianza, ambas pueden ser calculadas de manera eficiente una vez que se ha resuelto el sistema de Galerkin. El análisis de los resultados indica que el método propuesto es altamente eficiente en términos de requisitos de recursos computacionales y discretización de las dimensiones estocásticas. Los resultados fueron verificados con métodos de Monte Carlo y cuasi-Monte Carlo.
Descripción
Las estructuras de ingeniería a menudo se ensamblan a partir de partes con diferentes materiales. Cuando se aplican técnicas de cuantificación de la incertidumbre, la maldición de la dimensionalidad aumenta la complejidad computacional. Aquí se introduce un método estocástico de Galerkin para la elasticidad planar que permite múltiples regiones con materiales inciertos independientes. El método permite una solución eficiente de sistemas lineales tanto en formulaciones completamente ensambladas como en formulaciones libres de matriz. La selección de los polinomios de base estocástica se realiza utilizando conocimiento a priori sobre la decadencia de los campos aleatorios. Las cantidades estadísticas de interés son la solución esperada y la varianza, ambas pueden ser calculadas de manera eficiente una vez que se ha resuelto el sistema de Galerkin. El análisis de los resultados indica que el método propuesto es altamente eficiente en términos de requisitos de recursos computacionales y discretización de las dimensiones estocásticas. Los resultados fueron verificados con métodos de Monte Carlo y cuasi-Monte Carlo.