Evaluación probabilística de integridad estructural
Autores: Alzbutas, Robertas; Dundulis, Gintautas
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Evaluación probabilística de integridad estructural
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Enfoque basado en probabilidades
Determinista
Métodos probabilísticos
Integridad estructural
Simulación de Monte Carlo
Análisis probabilístico
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Un enfoque basado en la probabilidad, que combina métodos deterministas y probabilísticos, fue desarrollado para analizar fallos en edificios y componentes, lo cual es especialmente crucial para estructuras complejas como las plantas nucleares. Este método vincula elementos finitos y software probabilístico para evaluar la integridad estructural bajo cargas estáticas y dinámicas. Este estudio utiliza el software NEPTUNE, validado, para un análisis transitorio determinista y el software ProFES para modelos probabilísticos. En un estudio de caso, los análisis deterministas con variables aleatorias variadas fueron transferidos a ProFES para análisis probabilísticos de fallos en tuberías y daños en paredes. Se emplearon una Simulación de Monte Carlo, el Método de Fiabilidad de Primer Orden y métodos combinados para análisis probabilísticos bajo cargas transitorias severas, centrándose en un accidente postulado en la Planta Nuclear de Ignalina. El estudio consideró incertidumbres en propiedades de materiales, geometría de componentes y cargas. Los resultados mostraron que el método de Simulación de Monte Carlo es conservador para altas probabilidades de fallo, pero menos para bajas probabilidades. El método de Superficie de Respuesta/Simulación de Monte Carlo exploró la relación entre la carga de impacto y la probabilidad de fallo. Dadas las incertidumbres en propiedades de materiales y cargas en estructuras complejas, un análisis determinista por sí solo es insuficiente. El análisis probabilístico es imperativo para eventos de carga extrema y evaluaciones creíbles de seguridad estructural.
Descripción
Un enfoque basado en la probabilidad, que combina métodos deterministas y probabilísticos, fue desarrollado para analizar fallos en edificios y componentes, lo cual es especialmente crucial para estructuras complejas como las plantas nucleares. Este método vincula elementos finitos y software probabilístico para evaluar la integridad estructural bajo cargas estáticas y dinámicas. Este estudio utiliza el software NEPTUNE, validado, para un análisis transitorio determinista y el software ProFES para modelos probabilísticos. En un estudio de caso, los análisis deterministas con variables aleatorias variadas fueron transferidos a ProFES para análisis probabilísticos de fallos en tuberías y daños en paredes. Se emplearon una Simulación de Monte Carlo, el Método de Fiabilidad de Primer Orden y métodos combinados para análisis probabilísticos bajo cargas transitorias severas, centrándose en un accidente postulado en la Planta Nuclear de Ignalina. El estudio consideró incertidumbres en propiedades de materiales, geometría de componentes y cargas. Los resultados mostraron que el método de Simulación de Monte Carlo es conservador para altas probabilidades de fallo, pero menos para bajas probabilidades. El método de Superficie de Respuesta/Simulación de Monte Carlo exploró la relación entre la carga de impacto y la probabilidad de fallo. Dadas las incertidumbres en propiedades de materiales y cargas en estructuras complejas, un análisis determinista por sí solo es insuficiente. El análisis probabilístico es imperativo para eventos de carga extrema y evaluaciones creíbles de seguridad estructural.