Naslov
Proračun pouzdanosti tankostjenih konstrukcija
(Reliability analysis of thin-walled structures)

Autori
Hozmec, Josip

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, magistarski rad

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
26.06

Godina
2003

Stranica
131

Mentor
Žanić, Vedran

Ključne riječi
strukturalna analiza pouzdanosti; indeks sigurnosti; vjerojatnost oštećenja; sistemska pouzdanost; komponentna pouzdanost; atribut pouzdanosti; višekriterijalno projektiranje; brodska konstrukcija; tankostjena konstrukcija; statistički podaci
(structural reliability analysis; reliability index; probability of failure; system reliability; component reliability; reliability measure; multicriterial structural design; ship structure; thin-walled structure; statistical data)

Sažetak
Dane su definicije temeljnih pojmova u teoriji strukturalne pouzdanosti. Opisane su osnove metodologija proračuna pouzdanosti I., II. i III. razine. U okviru opisa metodologija III. razine dan je detaljan opis algoritma FORM postupka. Tablično je prikazana hijerarhijska međuzavisnost glavnih metodologija. Prikupljeni su i revidirani statistički podaci potrebni za analizu pouzdanosti brodske konstrukcije, za razinu projektnog postupka. Opisan je postupak proračuna pouzdanosti orebrenog panela uz upotrebu komercijalnog softwarea te na temelju analize odziva po MKE. Razrađena je metodologija proračuna pouzdanosti okvirne tankostjene konstrukcije na razini sustava. Naznačena je razlika mjere komponentne pouzdanosti u odnosu na mjeru pouzdanosti na razini sustava. Dane su smjernice za izbor primjerene razine pouzdanosti sustava te algoritam proračuna pouzdanosti serijsko paralelnog sustava. Izveden je izraz za izračunavanje pouzdanosti serijskog sustava. Analizirane su mogućnosti izračunavanja združene standardne kumulativne funkcije u svrhu određivanja pouzdanosti serijskog sustava. Opisane su metode za praktično izračunavanje granica pouzdanosti prema Ditlevsenu, po metodi jednostavnih serijskih granica te metoda po Dunnetu i Sobelu za izračunavanje združene standardne kumulativne funkcije u slučaju podjednako koreliranih margina sigurnosti. Izveden je izraz za izračunavanje pouzdanosti paralelnog sustava. Opisane su metode za praktično izračunavanje granica pouzdanosti paralelnog sustava po Murotsuu, po Ditlevsenu (paralelne granice) te po metodi jednostavnih paralelnih granica. Opisan je algoritam izračunavanja ekvivalentne margine paralelnog sustava u cilju ekvivalentnog modeliranja paralelnog sustava kao elementa serijskog sustava. U svrhu modeliranja pouzdanosti konstrukcije razrađen je algoritam identifikacije serijsko paralelnih sustava, po beta-metodi (beta unzipping method) te po metodi grananja i omeđivanja (branch and bound method). Analizirane su mogućnosti smanjenja enormnog broja potencijalnih scenarija kolapsa na realnim konstrukcijama. U programski sustav OCTOPUS implementiran je modul za proračun pouzdanosti okvirne tankostjene konstrukcije na razini sustava. Izvedene su matrica krutosti i matrica naprezanja konačnog makroelementa jakog grednog nosača s koljenima. Izvedene su postkritične matrice krutosti i vektori postkritičnih dodatnih čvornih sila za pretpostavljene potencijalne slučajeve oštećenja grednog elementa. Opisan je postupak određivanja statističkih parametara izdržljivosti te postkritične nosivosti jakog grednog nosača na temelju poznatih statističkih parametara materijala i limova. Dan je algoritam i potrebni izrazi za izračunavanje zahtjeva na temelju nelinearnog odziva konstrukcije. Originalni sustav OCTOPUS nadograđen je programskim modulom US3-s sa 34 potprograma i funkcija sa ukupno 4540 linija izvornog koda. Upotrebom nadograđenog modula US3-s riješena su 4 primjera pomoću programa OCTOPUS - verificirana je točnost programskog modula, te je istražena je primjenjivost beta unzipping te branch and bound metoda u svrhu formiranja atributa pouzdanosti projektnih varijanti u višekriterijalnom projektiranju. Izvršena je i usporedba više dobivenih mjera pouzdanosti na komponentnoj i sistemskoj razini.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Brodogradnja

POVEZANOST RADA