• 제목/요약/키워드: Probabilistic variation

검색결과 172건 처리시간 0.023초

Mg-Al-Zn 합금의 Paris-Erdogan 법칙에 따른 피로거동 파라미터의 확률론적 특성 (Probabilistic Characteristics of Fatigue Behavior Parameter of Paris-Erdogan Law in Mg-Al-Zn Alloy)

  • 최선순
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제35권4호
    • /
    • pp.375-381
    • /
    • 2011
  • 본 연구의 주목적은 마그네슘합금의 피로균열성장거동을 지배하는 파라미터들의 확률론적 특성을 규명하는 것이다. 피로균열전파실험은 AZ31 마그네슘합금의 CT 시편을 이용하여 통계적으로 수행하였으며, 시편두께, 하중비, 최대하중 등의 여러 가지 실험조건으로 실온에서 진행하였다. 이 실험을 통하여 획득한 통계적 피로 데이터를 이용하여 피로거동 파라미터의 확률적 변동성 해석과 함께 확률분포 적합성을 고찰하였다. 균열성장속도계수는 확률적으로 매우 큰 변동성을 나타내는 파라미터로 밝혀졌으며, 반면에 균열성장속도지수는 매우 작은 변동성을 나타냄으로써 재료상수로 볼 수 있을 것이다. 피로거동 파라미터인 균열성장속도계수와 균열성장속도지수에 가장 적합한 확률분포는 3-파라미터 Weibull 분포이며, 2-파라미터 Weibull 분포는 균열성장속도계수의 경우에만 양호한 적합성을 나타낸다는 것을 규명하였다.

충격손상 복합재료의 피로수명에 대한 통계적 해석 연구 (Probabilistic Approach for Fatigue Life of Composite Materials with Impact-Induced Damage)

  • 강기원
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제11권9호
    • /
    • pp.3148-3154
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 충격손상 복합재료의 피로수명 저하 특성과 이의 변동성을 통계적으로 분석하였다. 충격손상 복합재료의 잔류강도는 2모수 Weibull 분포에 잘 적합되었으며 충격에너지의 증가에 따라 잔류강도의 변동성은 감소 하였다. 복합재료의 피로수명은 충격손상에 의하여 크게 저하되었으며 또한 이의 피로수명에 대한 충격손상의 영향은 작용 응력진폭에 따라 변화함을 알 수 있었다. 또한 2모수 Weibull 분포를 이용하여 충격손상 복합재료의 피로수명의 변동성을 추정하였으며 충격에너지의 증강 및 응력진폭의 감소에 따라 피로수명의 변동성은 점차 감소하였다.

변위 제한 조건하에서의 신뢰성 기반 형상 최적화 (Reliability-Based Shape Optimization Under the Displacement Constraints)

  • 오영규;박재용;임민규;박재용;한석영
    • 한국생산제조학회지
    • /
    • 제19권5호
    • /
    • pp.589-595
    • /
    • 2010
  • This paper presents a reliability-based shape optimization (RBSO) using the evolutionary structural optimization (ESO). An actual design involves uncertain conditions such as material property, operational load, poisson's ratio and dimensional variation. The deterministic optimization (DO) is obtained without considering of uncertainties related to the uncertainty parameters. However, the RBSO can consider the uncertainty variables because it has the probabilistic constraints. In order to determine whether the probabilistic constraint is satisfied or not, simulation techniques and approximation methods are developed. In this paper, the reliability-based shape design optimization method is proposed by utilization the reliability index approach (RIA), performance measure approach (PMA), single-loop single-vector (SLSV), adaptive-loop (ADL) are adopted to evaluate the probabilistic constraint. In order to apply the ESO method to the RBSO, a sensitivity number is defined as the change of strain energy in the displacement constraint. Numerical examples are presented to compare the DO with the RBSO. The results of design example show that the RBSO model is more reliable than deterministic optimization.

강성구속 조건을 갖는 구조물의 신뢰성기반 위상최적설계 (Reliability-Based Topology Optimization for Structures with Stiffness Constraints)

  • 김상락;박재용;이원구;유진식;한석영
    • 한국공작기계학회논문집
    • /
    • 제17권6호
    • /
    • pp.77-82
    • /
    • 2008
  • This paper presents a Reliability-Based Topology Optimization(RBTO) using the Evolutionary Structural Optimization(ESO). An actual design involves some uncertain conditions such as material property, operational load and dimensional variation. The Deterministic Topology Optimization(DTO) is obtained without considering the uncertainties related to the uncertainty parameters. However, the RBTO can consider the uncertainty variables because it has the probabilistic constraints. In order to determine whether the probabilistic constraints are satisfied or not, simulation techniques and approximation methods are developed. In this paper, the reliability index approach(RIA) is adopted to evaluate the probabilistic constraints. In order to apply the ESO method to the RBTO, sensitivity number is defined as the change in the reliability index due to the removal of the ith element. Numerical examples are presented to compare the DTO with the RBTO.

성능 모멘트 적분법을 이용한 제작공차에 의해 발생하는 스피커 성능함수의 확률분포 특성 예측 (Prediction of Probabilistic Distribution of a Loudspeaker's Performance Due to Manufacturing Tolerances by Performance Moment Integration Method)

  • 강병수;백종현;김동훈
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.81-85
    • /
    • 2016
  • 본 논문에서는 제작공차에 의해 전기기기 및 소자 관련 제품에서 발생하는 성능함수의 변동특성을 예측하기 위해서 성능 모멘트 적분법을 도입하였다. 성능함수의 확률론적 분포특성을 판단할 수 있는 평균과 분산을 효율적으로 계산하기 위해서 정규분포로 변환된 성능함수 공간과 혼합형 평균치 기법을 채용하였다. 제안된 기법의 수치적인 효율성과 정밀도를 검증하기 위해서 간단한 수학예제와 스피커 모델에 적용하여 예측된 성능함수의 확률분포 특성을 차원감소법과 몬테카를로 수치모사법의 결과와 비교하였다.

Prediction Model of Final Project Cost using Multivariate Probabilistic Analysis (MPA) and Bayes' Theorem

  • Yoo, Wi Sung;Hadipriono, FAbian C.
    • 한국건설관리학회논문집
    • /
    • 제8권5호
    • /
    • pp.191-200
    • /
    • 2007
  • This paper introduces a tool for predicting potential cost overrun during project execution and for quantifying the uncertainty on the expected project cost, which is occasionally changed by the unknown effects resulted from project's complications and unforeseen environments. The model proposed in this stuff is useful in diagnosing cost performance as a project progresses and in monitoring the changes of the uncertainty as indicators for a warning signal. This model is intended for the use by project managers who forecast the change of the uncertainty and its magnitude. The paper presents a mathematical approach for modifying the costs of incomplete work packages and project cost, and quantifying reduced uncertainties at a consistent confidence level as actual cost information of an ongoing project is obtained. Furthermore, this approach addresses the effects of actual informed data of completed work packages on the re-estimates of incomplete work packages and describes the impacts on the variation of the uncertainty for the expected project cost incorporating Multivariate Probabilistic Analysis (MPA) and Bayes' Theorem. For the illustration purpose, the Introduced model has employed an example construction project. The results are analyzed to demonstrate the use of the model and illustrate its capabilities.

사무실의 사용기간 최대 적재하중에 대한 확률론적 분석 (Probabilistic Analysis of Lifetime Extreme Live Loads in Office Buildings)

  • 김상효;조형근;배규웅;박흥석
    • 전산구조공학
    • /
    • 제3권1호
    • /
    • pp.109-116
    • /
    • 1990
  • 본 연구에서는 사무실 적재하중을 체계적으로 조사.수집하여 등가등분하중을 산정하였다. 등가등분포하중은 슬래브, 보 기둥등의 부재별로 영향선을 이용하여 분석하였다. 여기에서 하중효과는 보와 슬래브에서는 휨모멘트, 기둥에서는 축력이 고려되었다. 산정된 등가등분포하중 자료로부터 적재하중의 확률적 특성과 영향면적과의 상관관계가 분석되었으며, 다른 하중조사결과와도 비교되었다. 분석된 적재하중의 확률모형을 이용하여 사용기간 동안의 극한값을 산정하였으며, 이 결과는 현행 설계적재하중과 비교되었다. 또한 보다 합리적인 설계적재하중을 결정할 수 있는 기초자료로서 영향면적에 따른 설게하중식을 제안하였다.

  • PDF

Probabilistic analysis of micro-film buckling with parametric uncertainty

  • Ying, Zuguang;Wang, Yong;Zhu, Zefei
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제50권5호
    • /
    • pp.697-708
    • /
    • 2014
  • The intentional buckling design of micro-films has various potential applications in engineering. The buckling amplitude and critical strain of micro-films are the crucial parameters for the buckling design. In the reported studies, the film parameters were regarded as deterministic. However, the geometrical and physical parameters uncertainty of micro-films due to manufacturing becomes prominent and needs to be considered. In the present paper, the probabilistic nonlinear buckling analysis of micro-films with uncertain parameters is proposed for design accuracy and reliability. The nonlinear differential equation and its asymptotic solution for the buckling micro-film with nominal parameters are firstly established. The mean values, standard deviations and variation coefficients of the buckling amplitude and critical strain are calculated by using the probability densities of uncertain parameters such as the film span length, thickness, elastic modulus and compressive force, to reveal the effects of the film parameter uncertainty on the buckling deformation. The results obtained illustrate the probabilistic relation between buckling deformation and uncertain parameters, and are useful for accurate and reliable buckling design in terms of probability.

교량부재의 사하중효과 및 저항의 확률적 특성 (Probabilistic Characteristics of Dead Load Effect and Resistance Variables for Bridge Members)

  • 정철헌;오병환
    • 콘크리트학회지
    • /
    • 제5권3호
    • /
    • pp.142-151
    • /
    • 1993
  • 교량 구조물의 안전성(신뢰성) 평가는 중요한 작업으로서, 교량 구조물의 안전성은 부재 단면의 저항과부재에 작용하는 외부하중에 의해서 결정된다. 부재의 강도는 부재를 구성하는 재료의 강도, 부재의 치수 및 단면으 저항을 계산하는 산정식등에 내재하는 오차등으로 인해서 공칭저항과 실제값과는 많은 차이가 발생하며, 교량 구조물에서 발생하는 사하중 모멘트는 해석변수와 단면 자중에 의한 하중변수에 의해서 영향을 받는다. 본 연구에서는 사하중효과의 부재 저항의 확률특성을 결정하기 위한 신뢰성 연구를 수행하기 위해서 이들 기본변수들에 대한 확률특성을 실측 및 실험자료를 통해서 우선적으로 평가하였다. 이들을 구성하는 각 기본변수들의 확률특성은 기존 연구결과 및 본 연구의 현장 실측 자료를 hd해서 결정하였다. 본 연구의 교량의 안전도 평가 및 교량의 신뢰성 해석을 합리적으로 수행할 수 있는 유용한 토대를 제공하는 것으로 사료된다.

면진 구조물의 최적설계에 관한 연구(I) (A Study on the Optimum Design of Base Isolated Structures (I))

  • 정정훈;김병현;양용진
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지진공학회 2001년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2001
    • /
    • pp.339-347
    • /
    • 2001
  • A probabilistic optimum design method of the base isolation system consisting of linear spring, viscous damper and frictional element is presented. For the probabilistic approach, the base excitation is assumed to be a stationary Gaussian filtered random process. For optimum design, the objective function and constraints are derived based on the stochastic responses of the system. As a numerical example, the optimum design problem of a three-story base isolated shear type structure is formulated and solved by the sequential quadratic programming method. As a result, the effects of variation of design variables such as parameters of the base isolation system and the mass of base on the objective function and constraints are investigated and the optimum parameters of the base isolation system under study are derived.

  • PDF