Uso del Método de Superficie de Respuesta Kriging para la Estimación de Valores de Fallo de Flujos Compuestos de Epoxi de Fibra de Carbono Submarinos bajo la Influencia de Procesos Estocásticos
Autores: Xing, Yihan; Xu, Wenxin; Buratti, Valentina
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Uso del Método de Superficie de Respuesta Kriging para la Estimación de Valores de Fallo de Flujos Compuestos de Epoxi de Fibra de Carbono Submarinos bajo la Influencia de Procesos Estocásticos
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Kriging
Método de superficie de respuesta
Valores de fallo
Compuesto de fibra de carbono y epoxi
Procesos estocásticos
Simulación de Monte Carlo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Este documento investiga el uso del método de superficie de respuesta Kriging para estimar valores de fallo en líneas de flujo de compuestos de fibra de carbono y epoxi bajo la influencia de procesos estocásticos. Se estudió un caso de una línea de flujo de 125 mm. Se utilizaron los criterios de fallo de máxima tensión, Tsai-Wu y Hashin para evaluar el diseño de explosión bajo cargas combinadas con fuerzas axiales, torsión y momentos de flexión. Se generó un conjunto extenso de valores medidos utilizando simulación de Monte Carlo y se utilizó como la población base con la que se compararon los resultados de las superficies de respuesta. Las superficies de respuesta se evaluaron en detalle en su capacidad para reproducir los momentos estadísticos, la probabilidad y las distribuciones acumulativas y los valores de fallo a bajas probabilidades de fallo. Además, se investigó la optimización del cálculo de la superficie de respuesta en términos de reducir el número de parámetros de entrada y el tamaño de la superficie de respuesta. Finalmente, se propuso un gráfico de decisiones que puede utilizarse para construir una superficie de respuesta para calcular fallos en una línea de flujo de compuestos de fibra de carbono y epoxi (CFEC) basado en los hallazgos obtenidos. Los resultados muestran que el método de superficie de respuesta es adecuado y puede calcular valores de fallo cercanos a los calculados utilizando un gran conjunto de valores medidos. Los resultados de este documento proporcionan un marco analítico para identificar los principales parámetros de diseño, la generación de superficies de respuesta y la predicción de fallos para líneas de flujo CFEC.
Descripción
Este documento investiga el uso del método de superficie de respuesta Kriging para estimar valores de fallo en líneas de flujo de compuestos de fibra de carbono y epoxi bajo la influencia de procesos estocásticos. Se estudió un caso de una línea de flujo de 125 mm. Se utilizaron los criterios de fallo de máxima tensión, Tsai-Wu y Hashin para evaluar el diseño de explosión bajo cargas combinadas con fuerzas axiales, torsión y momentos de flexión. Se generó un conjunto extenso de valores medidos utilizando simulación de Monte Carlo y se utilizó como la población base con la que se compararon los resultados de las superficies de respuesta. Las superficies de respuesta se evaluaron en detalle en su capacidad para reproducir los momentos estadísticos, la probabilidad y las distribuciones acumulativas y los valores de fallo a bajas probabilidades de fallo. Además, se investigó la optimización del cálculo de la superficie de respuesta en términos de reducir el número de parámetros de entrada y el tamaño de la superficie de respuesta. Finalmente, se propuso un gráfico de decisiones que puede utilizarse para construir una superficie de respuesta para calcular fallos en una línea de flujo de compuestos de fibra de carbono y epoxi (CFEC) basado en los hallazgos obtenidos. Los resultados muestran que el método de superficie de respuesta es adecuado y puede calcular valores de fallo cercanos a los calculados utilizando un gran conjunto de valores medidos. Los resultados de este documento proporcionan un marco analítico para identificar los principales parámetros de diseño, la generación de superficies de respuesta y la predicción de fallos para líneas de flujo CFEC.