Metoda oceny wpływu niepewności parametrów konstrukcji na zmienność jej własności dynamicznych

Abstract

Celem pracy było opracowanie, zaimplementowanie oraz przetestowanie metody oceny wpływu niepewności parametrów konstrukcji mechanicznej na zmienność jej własności dynamicznych. Przeprowadzone analizy niepewności, potwierdziły możliwość istotnego skrócenia czasu obliczeń, przy jednoczesnym zachowaniu dobrej jakości wyników, poprzez zastosowanie jednego z trzech opracowanych wariantów metody. Poprawę efektywności metod oceny propagacji niepewności w symulacjach dynamicznych własności modeli MES uzyskano poprzez zamianę części czasochłonnych rozwiązań zagadnienia własnego, formułowanego dla analiz dynamiki, na procesy agregacji globalnych macierzy modelu. W pracy przeanalizowano możliwości zastosowania różnych metod znajdowania ekstremów przedziałów agregowanych liczb rozmytych definiujących zmienności badanych własności. Do przeszukiwania przestrzeni parametrów niepewnych przyjęto aplikacje algorytmów genetycznych, jako szczególnie wydajnych, zwłaszcza w zagadnieniach wielomodalnych oraz nieciągłych. Do najważniejszych własności opracowanej metody należy zaliczyć: a) redukcję czasu obliczeń poprzez ograniczenie liczby koniecznych rozwiązań zagadnienia własnego; b) brak przeszacowania zakresów zmienności wartości własnych związanego z utratą zależności pomiędzy elementami globalnych macierzy modelu MES; c) bezpośrednie operowanie na zdefiniowanych zakresach zmienności niepewności; d) brak założenia o liniowości, monotoniczności i ciągłości zależności elementów globalnych macierzy oraz częstotliwości od parametrów niepewnych.