Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "stochastic perturbation" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-15 z 15
Tytuł:
Stochastic reliability in contact problems for composites with spherical particles
Autorzy:
Kamiński, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279543.pdf
Data publikacji:
2001
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
reliability analysis
contact problems
composite materials
stochastic perturbation method
Opis:
The application of the stochastic perturbation technique in the classical Hertz contact problem of a composite with spherical particle is presented in the paper. The perturbation approach is used in conjunction with the Weibull-Second Order Third Moment (W-SOTM) reliability model in numerical analysis of the composite. All computational experiments are carried out using symbolic computation package MAPLE, that makes it possible to visualize the deterministic sensitivity gradients as well as to show probabilistic moments of contact stresses. The entire methodology can be applied to analytical solutions of contact problems with a more complicated contact surface geometry and, on the other hand, to computational implementation in the Finite or Boundary Element Method programs for simulations of some contact phenomena.
Stochastyczna analiza niezawodności w zagadnieniu kontaktowym kompozytu ze sferycznymi inkluzjami. Tematem niniejszej pracy jest zastosowanie stochastycznej metody perturbacji w analizie niezawodności materiałów kompozytowych ze sferycznymi inkluzjami. W analizie tej wykorzystano stochastyczną metodę perturbacji drugiego rzędu uwzględniając momenty probabilistyczne rzędu trzeciego. Zastosowane podejście umożliwiło potraktowanie wybranych parametrów materiałowych i geometrycznych jako zmienne losowe i wyznaczenie wartości oczekiwanych oraz odchyleń standardowych naprężeń kontaktowych. Obliczenia numeryczne wykonano przy pomocy matematycznego do obliczeń symbolicznych MAPLE. Dzięki jego zastosowaniu wykonano wizualizację wybranych elementów losowych, a także gradientów wrażliwości naprężeń kontaktowych. Zaproponowane w pracy podejście można rozszerzyć na rozwiązania analityczne zagadnień kontaktowych o bardziej skomplikowanej geometrii, a także w odpowiednich implementacjach numerycznych Metody Elementów Skończonych lub Metody Elementów Brzegowych.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2001, 39, 3; 539-562
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A generalized version of the perturbation-based stochastic finite difference method for elastic beams
O zastosowaniu uogólnionej Stochastycznej Metody Elementów Skończonych opartej na technice perturbacji do analizy belek sprężystych
Autorzy:
Kamiński, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279338.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
stochastic perturbation technique
finite difference method
response function method
elastic Euler-Bernoulli beam
Winkler foundation
Opis:
The main idea of this paper is to demonstrate a stochastic computational technique consisting of the generalized stochastic perturbation method using the Taylor expansions of random variables and the classical Finite Difference Method based on regular grids. As it is documented by computational illustrations, it is possible to determine, using this approach, also higher probabilistic moments for any random dispersion of input variables unlike in the second order second moment technique worked out before. A numerical algorithm is implemented here using straightforward partial differentiation of hierarchical equations with respect to the random input quantity and further symbolic computations of probabilistic moments and characteristics by the system MAPLE.
Głównym celem niniejszej pracy jest zastosowanie probabilistycznej analizy numerycznej składającej się z uogólnionej metody perturbacji opartej na szeregu Taylora ze współczynnikami losowymi oraz z Metody Różnic Skończonych dla siatek regularnych. Jak wykazano w przykładach numerycznych, używając tego podejścia można również wyznaczać momenty probabilistyczne wyższych rzędów dla dowolnych funkcji losowych, co było niemożliwe dla zastosowań metod drugiego rzędu znanych wcześniej. Zastosowany tutaj algorytm numeryczny jest oparty na różniczkowaniu bezpośrednim hierarchicznych równań równowagi względem przyjętych zmiennych i na symbolicznym wyznaczaniu momentów i charakterystyk losowych przy pomocy programu MAPLE.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2009, 47, 4; 957-975
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Random perturbation of the variable metric method for unconstrained nonsmooth nonconvex optimization
Autorzy:
El Mouatasim, A.
Ellaia, R.
Souza de Cursi, J. E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/908374.pdf
Data publikacji:
2006
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
optymalizacja
zaburzenie stochastyczne
zaburzenie losowe
nonconvex optimization
stochastic perturbation
variable metric method
nonsmooth optimization
generalized gradient
Opis:
We consider the global optimization of a nonsmooth (nondifferentiable) nonconvex real function. We introduce a variable metric descent method adapted to nonsmooth situations, which is modified by the incorporation of suitable random perturbations. Convergence to a global minimum is established and a simple method for the generation of suitable perturbations is introduced. An algorithm is proposed and numerical results are presented, showing that the method is computationally effective and stable.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2006, 16, 4; 463-474
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Random perturbation of the projected variable metric method for nonsmooth nonconvex optimization problems with linear constraints
Autorzy:
El Mouatasim, A.
Ellaia, R.
Souza de Cursi, E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/907785.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
optymalizacja globalna
ograniczenie liniowe
zaburzenie stochastyczne
global optimization
linear constraints
variable metric method
stochastic perturbation
nonsmooth optimization
Opis:
We present a random perturbation of the projected variable metric method for solving linearly constrained nonsmooth (i.e., nondifferentiable) nonconvex optimization problems, and we establish the convergence to a global minimum for a locally Lipschitz continuous objective function which may be nondifferentiable on a countable set of points. Numerical results show the effectiveness of the proposed approach.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2011, 21, 2; 317-329
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The least squares stochastic finite element method in structural stability analysis of steel skeletal structures
Autorzy:
Kamiński, M.
Szafran, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/265364.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
weighted least squares method
stochastic finite element method
generalized stochastic perturbation technique
stability problems
steel skeletal structures
technika zaburzeń
konstrukcja szkieletowa
analiza stabilności
Opis:
The main purpose of this work is to verify the influence of the weighting procedure in the Least Squares Method on the probabilistic moments resulting from the stability analysis of steel skeletal structures. We discuss this issue also in the context of the geometrical nonlinearity appearing in the Stochastic Finite Element Metod equations for the stability analysis and preservation of the Gaussian probability density function employed to model the Young modulus of a structural steel in this problem. The weighting procedure itself (with both triangular and Dirac-type) shows rather marginal influence on all probabilistic coefficients under consideration. This hybrid stochastic computational technique consisting of the FEM and computer algebra systems (ROBOT and MAPLE packages) may be used for analogous nonlinear analyses in structural reliability assessment.
Źródło:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering; 2015, 20, 2; 299-318
1734-4492
2353-9003
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Computer analysis of dynamic reliability of some concrete beam structure exhibiting random damping
Autorzy:
Bredow, R.
Kamiński, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1839888.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
analiza niezawodności
metoda elementów skończonych
drgania wymuszone
reliability analysis
spectral stochastic finite element method
generalized stochastic perturbation technique
forced vibrations
Runge-Kutta-Fehlberg method
Opis:
An efficiency of the generalized tenth order stochastic perturbation technique in determination of the basic probabilistic characteristics of up to the fourth order of dynamic response of Euler-Bernoulli beams with Gaussian uncertain damping is verified in this work. This is done on civil engineering application of a two-bay reinforced concrete beam using the Stochastic Finite Element Method implementation and its contrast with traditional Monte-Carlo simulation based Finite Element Method study and also with the semi-analytical probabilistic approach. The special purpose numerical implementation of the entire Stochastic perturbation-based Finite Element Method has been entirely programmed in computer algebra system MAPLE 2019 using Runge-Kutta-Fehlberg method. Further usage of the proposed technique to analyze stochastic reliability of the given structure subjected to dynamic oscillatory excitation is also included and discussed here because of a complete lack of the additional detailed demands in the current European designing codes.
Źródło:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering; 2021, 26, 1; 45-64
1734-4492
2353-9003
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Application of the Generalized Stochastic Perturbation Method in cable structures analysis
Zastosowanie uogólnionej metody perturbacji stochastycznej w analizie konstrukcji cięgnowych
Autorzy:
Szafran, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/402549.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Politechnika Świętokrzyska w Kielcach. Wydawnictwo PŚw
Tematy:
cable structures
Generalized Stochastic Perturbation Method
reliability index
probabilistic methods
konstrukcje cięgnowe
uogólniona metoda perturbacji stochastycznej
wskaźnik niezawodności
metody probabilistyczne
Opis:
The main focus of this paper is the presentation of the capabilities of the numerical analysis dedicated to cable structures affected by random parameters. The main tool of the analysis carried out is the Generalized Stochastic Perturbation Method. It allows to determine numerically the statistical data for horizontal reaction of a single cable with respect to random parameters, such as the modulus of elasticity of rope or the magnitude of loading. Central probabilistic moments of structure responses are calculated using the analytical approach to the determination of horizontal reactions of a single cable supported with a stochastic perturbation technique. The moments were obtained for random Young modulus and loading. In the analyses, computer algebra system MAPLE v.13 was applied. The computer application described in the paper may be utilized in reliability analysis of much more complex cable structures such as masts, girders, roofs or cable supported bridges.
Źródło:
Structure and Environment; 2015, 7, 2; 61-71
2081-1500
Pojawia się w:
Structure and Environment
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Dual probabilistic analysis of the transient heat transfer by the stochastic finite element method with optimized polynomial basis
Dualna probabilistyczna analiza niestacjonarnego przepływu ciepła przy użyciu stochastycznej metody elementów skończonych
Autorzy:
Rabenda, M.
Kamiński, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/105428.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
heat transfer
stochastic finite element method
Monte Carlo simulation
stochastic perturbation technique
przepływ ciepła
stochastyczna metoda elementów skończonych
metoda symulacji Monte Carlo
metoda perturbacji stochastycznej
Opis:
The main aim of this work is to contrast three various probabilistic computational techniques, namely analytical, simulation and perturbation-based, in a solution of the transient heat transfer problem in specific axisymmetric problem with Gaussian uncertainty in physical parameters. It is done thanks to a common application of the Finite Element Method program ABAQUS (for the deterministic part) and symbolic algebra system MAPLE, where all probabilistic procedures have been programmed. We determine up to the fourth order probabilistic characteristics of the resulting temperatures, i.e. expectations, coefficients of variation, skewness and kurtosis together with the histograms – all as the functions of the input coefficient of variation of random heat conductivity coefficient. Stochastic perturbation technique is implemented here using the tenth order Taylor series expansion and traditional Least Squares Method released with polynomial basis whose final order is a subject of the separate statistical optimization. Probabilistic results computed show almost perfect agreement of all the probabilistic characteristics under consideration, which means that the traditional simulation method may be replaced due to the time and computer scale savings with the stochastic perturbation method.
Głównym celem niniejszej pracy jest porównanie trzech różnych probabilistycznych metod numerycznych, tj. metody analitycznej, symulacyjnej, a także metody perturbacji, podczas rozwiązywania pewnego zagadnienia osiowo-symetrycznego, w którym współczynnik przewodnictwa ciepła jest Gaussowskim parametrem losowym. Porównanie takie jest przeprowadzone przy użyciu systemu Metody Elementów Skończonych ABAQUS (dla części deterministycznej rozwiązania), a także pakietu algebry komputerowej MAPLE, w którym zaimplementowano wszystkie procedury losowe. W pracy wyznacza się centralne momenty probabilistyczne do rzędu czwartego włącznie, tj. wartości oczekiwane, współczynniki wariancji, skośność i kurtozę, jak również odpowiednie histogramy – wszystkie one są wyznaczone w funkcji wejściowego współczynnika wariancji. Metoda perturbacji stochastycznej jest zaimplementowana przy użyciu rozwinięcia w szereg Taylora rzędu dziesiątego, a także z wykorzystaniem tradycyjnej Metody Najmniejszych Kwadratów. Metoda ta umożliwia wyznaczenie wielomianowej funkcji odpowiedzi, której rząd jest przedmiotem oddzielnej optymalizacji statystycznej. Otrzymane wyniki probabilistyczne pokazują bardzo dobrą zgodność wszystkich wyznaczanych charakterystyk losowych, co oznacza w praktyce, iż tradycyjna metoda symulacji może zostać zastąpiona przez metodę perturbacji stochastycznej w celu wielokrotnego zmniejszenia czasu oraz mocy obliczeniowej.
Źródło:
Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury; 2017, 64, 2/II; 211-225
2300-5130
2300-8903
Pojawia się w:
Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Bridges for pedestrians with random parameters using the stochastic finite elements analysis
Autorzy:
Szafran, J.
Kamiński, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/266214.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
bridges for pedestrians
eigenfrequencies
stochastic finite element method
response function method
generalized stochastic perturbation technique
reliability analysis
mosty dla pieszych
metoda elementów skończonych
analiza niezawodności
Opis:
The main aim of this paper is to present a Stochastic Finite Element Method analysis with reference to principal design parameters of bridges for pedestrians: eigenfrequency and deflection of bridge span. They are considered with respect to random thickness of plates in boxed-section bridge platform, Young modulus of structural steel and static load resulting from crowd of pedestrians. The influence of the quality of the numerical model in the context of traditional FEM is shown also on the example of a simple steel shield. Steel structures with random parameters are discretized in exactly the same way as for the needs of traditional Finite Element Method. Its probabilistic version is provided thanks to the Response Function Method, where several numerical tests with random parameter values varying around its mean value enable the determination of the structural response and, thanks to the Least Squares Method, its final probabilistic moments.
Źródło:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering; 2017, 22, 1; 175-197
1734-4492
2353-9003
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Probabilistic buckling analysis of the beam steel structures subjected to fire by the stochastic finite element metho
Autorzy:
Świta, P.
Kamiński, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/266160.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
analiza stabilności
symulacja pożaru
metoda elementów skończonych
analiza niezawodności
stability analysis
linearized buckling
stochastic perturbation method
stochastic finite element method
response function method
reliability analysis
Opis:
The main purpose is to present the stochastic perturbation-based Finite Element Method analysis of the stability in the issues related to the influence of high temperature resulting from a fire directly connected with the reliability analysis of such structures. The thin-walled beam structures with constant cross-sectional thickness are uploaded with typical constant loads, variable loads and, additionally, a temperature increase and we look for the first critical value equivalent to the global stability loss. Such an analysis is carried out in the probabilistic context to determine as precisely as possible the safety margins according to the civil engineering Eurocode statements. To achieve this goal we employ the additional design-oriented Finite Element Method program and computer algebra system to get the analytical polynomial functions relating the critical pressure (or force) and several random design parameters; all the models are state-dependent as we consider an additional reduction of the strength parameters due to the temperature increase. The first four probabilistic moments of the critical forces are computed assuming that the input random parameters have all Gaussian probability functions truncated to the positive values only. Finally, the reliability index is calculated according to the First Order Reliability Method (FORM) by an application of the limit function as a difference in-between critical pressure and maximum compression stress determined in the given structures to verify their durability according to the demands of EU engineering designing codes related to the fire situation.
Źródło:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering; 2016, 21, 2; 485-510
1734-4492
2353-9003
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Dynamic response of ladder track rested on stochastic foundation under oscillating moving load
Autorzy:
Mohammadzadeh, S.
Mehrali, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279454.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
ladder track
moving load
stochastic stiffness
perturbation theory
Opis:
The ladder track is a new type of an elastically supported vibration-reduction track system that has been applied to several urban railways. This paper is devoted to the investigation of dynamic behavior of a ladder track under an oscillating moving load. The track is represented by an infinite Timoshenko beam supported by a random elastic foundation. In this regard, equations of motion for the ladder track are developed in a moving frame of reference. In continuation, by employing perturbation theory and contour integration, the response of the ladder track is obtained analytically and its results are verified using the stochastic finite element method. Finally, using the verified model, a series of sensitivity analyses are accomplished on effecting parameters including velocity and load frequency.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2017, 55, 1; 281-291
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A stochastic eigenproblem of beams with cracked cross-sections
Stochastyczne zagadnienie własne belek ze szczelinami
Autorzy:
Drewko, J.
Hien, T. D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281162.pdf
Data publikacji:
2002
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
fracture mechanics
effective stiffness
stochastic eigenpair
second-order perturbation
Opis:
A nonstatistical methodology is introduced for eigenproblems of cracked cross-sectional beam systems with random parameters. The formalism is based on a combination of the second-order perturbation technique and mean-centered second moment analysis. The system random parameters are defined by their first two probalistic moments. Hierarchical equations are obtained and solved for the first two probalistic moments for the eigenvalue field. As the system matrix is nonsymmetric, a procedure for the exact solution of the sensitivity equations is proposed with each eigenvalue derivative solved for separatively. Analytical and numerical aspects of the problem are discussed and illustrative results are given. The approach presented is general and may be employed for a wide class of problems of fracture mechanics.
W pracy przedstawiono niestatystyczną metodologię w zastosowaniu do zagadnień własnych układów belkowych osłabionych szczelinami i opisanych parametrami losowymi. Problem sformułowano na podstawie kombinacji metody perturbacji drugiego rzędu i analizy drugich centralnych momentów statystycznych. Parametry losowe układu zdefiniowane są przez ich pierwsze dwa momenty statystyczne. Otrzymany hierarchiczny układ równań rozwiązano dla pierwszych dwóch momentów statystycznych częstotliwości i wektorów własnych. Ze względu na niesymetryczność macierzy układu, zaproponowano algorytm ścisłego rozwiązania dla pierwszych pochodnych częstotliwości własnych względem zmiennych losowych. Aspekty analityczne, numeryczne oraz przykłady ilustrujące sformułowanie przedyskutowano szczegółowo. Podejście ma charakter ogólny i może być stosowane do szerokiej klasy zagadnień mechaniki pękania.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2002, 40, 4; 1001-1019
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Moment Lyapunov exponents and stochastic stability of a thin-walled beam subjected to eccentric axial loads
Momentowe wykładniki Lapunowa i stateczność stochastyczna cienkościennej belki poddanej mimośrodowemu obciążeniu w kierunku osiowym
Autorzy:
Janevski, G.
Kozić, P.
Pavlović, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281925.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
eigenvalues
perturbation
stochastic stability
thin-walled beam
mechanics of solids and structures
Opis:
The Lyapunov exponent and moment Lyapunov exponents of two degrees-of-freedom linear systems subjected to white noise parametric excitation are investigated. The method of regular perturbation is used to determine the explicit asymptotic expressions for these exponents in the presence of small intensity noises. The Lyapunov exponent and moment Lyapunov exponents are important characteristics for determining the almost-sure and moment stability of a stochastic dynamic system. As an example, we study the almost-sure and moment stability of a thinwalled beam subjected to an eccentric stochastic axial load. The validity of the approximate results for moment Lyapunov exponents is checked by the numerical Monte Carlo simulation method for this stochastic system.
W artykule zbadano wykładniki Lapunowa i momentowe wykładniki Lapunowa układów o dwóch stopniach swobody poddanych parametrycznemu wymuszeniu białym szumem. Zastosowano regularną metodę perturbacyjną do wyznaczenia jawnych wyrażeń na te wykładniki w obecności szumów o małej intensywności. Wykładniki Lapunowa i momentowe wykładniki Lapunowa są ważnymi wielkościami w określaniu prawie pewnej i momentowej stateczności stochastycznej układu dynamicznego. Jako przykład rozważono cienkościenną belkę poddaną mimośrodowemu obciążeniu osiowemu o charakterze losowym. Poprawność otrzymanych wyników przybliżenia momentowych wykładników Lapunowa sprawdzono w drodze symulacji numerycznej przy wykorzystaniu metody Monte Carlo.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2012, 50, 1; 61-83
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Spectral response of stationary jack-up platforms loaded by sea waves and wind using perturbation method
Autorzy:
Rozmarynowski, Bogdan
Jesien, Wojciech
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2033184.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
Tematy:
structural dynamics
offshore structures
loads
fluid flexible structure interactions
random variables
stochastic processes
spectral analysis
perturbation method
Opis:
The paper addresses non-linear vibrations of offshore jack-up drilling platforms loaded by sea waves and wind in their stationary condition using the perturbation method. Non-linearity of dynamic equations of motion for fixed offshore platforms yields from two factors. The first is load excitation generating non-linear velocity coupling in a dynamic system. This coupling is inherent in the modified Morison equation, involving the excitation function in the form of the sum of the inertial and velocity forces of sea waves, taking into account relative wave–structure kinematics. Moreover, the wind acting on the exciting side causes similar effects. The second source is the subsoil‒structure interaction problem, modelled by a system of springs and dashpots that yields stochastic non-linearity of the dynamic system. The matrix equations of structural motion in FEM terms are set up. The perturbation method is adopted to determine the mechanical response of the system, making it possible to determine response spectra of the first and the second approximations for displacements and internal forces of the platform. The paper is the continuation of research detailed in the paper [1]. It is assumed, that the fluctuation parts of the dynamic loading forces are in line with the direction of sea wave propagation. Sea current and lift forces effects are neglected in this study. A numerical example refers to structural data of the Baltic drilling platform in the stationary configuration, i.e. when three legs support the deck above the seawater level.
Źródło:
Polish Maritime Research; 2021, 4; 53-62
1233-2585
Pojawia się w:
Polish Maritime Research
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Reliability modeling in some elastic stability problems via the generalized stochastic finite element method
Modelowanie niezawodności w pewnych zagadnieniach stateczności sprężystej z wykorzystaniem Uogólnionej Stochastycznej Metody Elementów Skończonych
Autorzy:
Kamiński, M.
Świta, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/231185.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
analiza stateczności
metoda perturbacyjna
metoda stochastyczna elementów skończonych
metoda funkcji odpowiedzi
wskaźnik niezawodności
wyboczenie sprężyste
stability analysis
perturbation method
stochastic finite element method
response function method
reliability indicator
elastic buckling
Opis:
The main idea of this work is to demonstrate an application of the generalized perturbation-based Stochastic Finite Element Method for a determination of the reliability indicators concerning elastic stability for a certain spectrum of the civil engineering structures. The reliability indicator is provided after the Eurocode according to the First Order Reliability Method, and computed using the higher order Taylor expansions with random coefficients. Computational implementation provided by the hybrid usage of the FEM system ROBOT and the computer algebra system MAPLE enables for reliability analysis of the critical forces in the most popular civil engineering structures like simple Euler beam, 2 and 3D single and multi-span steel frames, as well as polyethylene underground cylindrical shell. A contrast of the perturbation-based numerical approach with the Monte-Carlo simulation technique for the entire variability of the input random dispersion included into the Euler problem demonstrates the probabilistic efficiency of the perturbation method proposed.
Zasadniczym problemem omawianym w tej pracy jest zastosowanie Uogólnionej Stochastycznej Metody Elementów Skończonych opartych na metodzie perturbacji stochastycznej do wyznaczania wskaźników niezawodności w przypadku stateczności konstrukcji budowlanych pracujących w zakresie sprężystym. Wskaźnik niezawodności jest modelowany zgodnie z definicją podaną w normie Eurokod odpowiednią dla analizy niezawodności pierwszego rzędu, a obliczony dzięki zastosowaniu rozwinięcia wszystkich funkcji stanu w szereg Taylora ze współczynnikami z uwzględnieniem wyrazów wyższego rzędu. Procedura obliczeniowa jest oparta na jednoczesnym zastosowaniu programu Metody Elementów Skończonych ROBOT oraz systemu algebry komputerowej MAPLE i jest wykorzystana do analizy obciążeń krytycznych w popularnych konstrukcjach inżynierskich takich jak pręt Eulera, dwu i trójwymiarowe modele jedno- i wieloprzęsłowej ramy stalowej, jak również polietylenowy zbiornik podziemny o kształcie cylindrycznym. Porównanie metody perturbacji stochastycznej z techniką symulacji Monte-Carlo w całym zakresie losowej zmienności wykorzystywanych parametrów wejściowych na przykładzie zagadnienia Eulera pokazuje efektywność i ograniczenia zastosowanej metody perturbacji.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2011, 57, 3; 275-295
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-15 z 15

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies