Fuzzy probability analysis of the fatigue resistance of steel structural members under bending/Fuzi tikimybinė analizė vertinant lenkiamų plieninių elementų atsparį nuovargiui
The paper is aimed at the fuzzy probabilistic analysis of fatigue resistance due to uncertainty of input parameters. The fatigue resistance of the steel member is evaluated by linear fracture mechanics as the number of cycles leading to the propagation of initial cracks into a critical crack resulti...
| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Vilnius Gediminas Technical University
2008-03-01
|
| Series: | Journal of Civil Engineering and Management |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journals.vgtu.lt/index.php/JCEM/article/view/6819 |
| _version_ | 1818893414701203456 |
|---|---|
| author | Zdeněk Kala |
| author_facet | Zdeněk Kala |
| author_sort | Zdeněk Kala |
| collection | DOAJ |
| description | The paper is aimed at the fuzzy probabilistic analysis of fatigue resistance due to uncertainty of input parameters. The fatigue resistance of the steel member is evaluated by linear fracture mechanics as the number of cycles leading to the propagation of initial cracks into a critical crack resulting in brittle fracture. When the histogram of stress range is known, the fatigue resistance is a random variable. In the event that the histogram is unknown or was acquired from a small number of experiments, another source of uncertainty is of an epistemic origin. Two basic approaches, which make provision for uncertainty of input histograms of stress range, are illustrated in the paper. Uncertainty of histograms of stress range is taken into account by the variability of equivalent stress range in the first stochastic approach. Input histograms as considered as members of a fuzzy set in the second approach.
Santrauka
Straipsnyje nagrinėjamas atspario nuovargio esant neapibrėžtiems pradiniams duomenims vertinimas naudojant fuzi tikimybinę analizę. Plieninių elementų atsparis nuovargiui pagal tiesinę irimo mechaniką apibūdinamas ciklų skaičiumi, kai pradiniai plyšiai perauga į kritinį plyšį, sukeliantį trapų suirimą. Kai įtempimų kitimo histograma yra žinoma, atsparis nuovargiui yra atsitiktinis dydis. Kai histograma yra nežinoma arba ji atitinka mažą eksperimentų skaičių, atsiranda kitas episteminės kilmės neapibrėžtumas. Pateikiami du pagrindiniai būdai, rodantys histogramos neapibrėžtumą. Pirmuoju, stochastiniu būdu, įtempių kitimo diapazono histograma yra modeliuojama ekvivalentinio įtempio kitimu. Antruoju būdu pradinės histogramos nagrinėjamos kaip fuzi aibės elementai.
First Published Online: 14 Oct 2010
Reikšminiai žodžiai: nuovargis, plienas, plyšio plėtojimasis, suirimas, tikimybė, fuzi, modeliavimas, jautrumas. |
| first_indexed | 2024-12-19T18:12:13Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-fbb35ab1f58f4e2d9f8ee4037e73fbcb |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 1392-3730 1822-3605 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-12-19T18:12:13Z |
| publishDate | 2008-03-01 |
| publisher | Vilnius Gediminas Technical University |
| record_format | Article |
| series | Journal of Civil Engineering and Management |
| spelling | doaj.art-fbb35ab1f58f4e2d9f8ee4037e73fbcb2022-12-21T20:11:18ZengVilnius Gediminas Technical UniversityJournal of Civil Engineering and Management1392-37301822-36052008-03-0114110.3846/1392-3730.2008.14.67-72Fuzzy probability analysis of the fatigue resistance of steel structural members under bending/Fuzi tikimybinė analizė vertinant lenkiamų plieninių elementų atsparį nuovargiuiZdeněk Kala0Brno University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Institute of Structural Mechanics, Veveří Str. 95, 602 00 Brno, Czech RepublicThe paper is aimed at the fuzzy probabilistic analysis of fatigue resistance due to uncertainty of input parameters. The fatigue resistance of the steel member is evaluated by linear fracture mechanics as the number of cycles leading to the propagation of initial cracks into a critical crack resulting in brittle fracture. When the histogram of stress range is known, the fatigue resistance is a random variable. In the event that the histogram is unknown or was acquired from a small number of experiments, another source of uncertainty is of an epistemic origin. Two basic approaches, which make provision for uncertainty of input histograms of stress range, are illustrated in the paper. Uncertainty of histograms of stress range is taken into account by the variability of equivalent stress range in the first stochastic approach. Input histograms as considered as members of a fuzzy set in the second approach. Santrauka Straipsnyje nagrinėjamas atspario nuovargio esant neapibrėžtiems pradiniams duomenims vertinimas naudojant fuzi tikimybinę analizę. Plieninių elementų atsparis nuovargiui pagal tiesinę irimo mechaniką apibūdinamas ciklų skaičiumi, kai pradiniai plyšiai perauga į kritinį plyšį, sukeliantį trapų suirimą. Kai įtempimų kitimo histograma yra žinoma, atsparis nuovargiui yra atsitiktinis dydis. Kai histograma yra nežinoma arba ji atitinka mažą eksperimentų skaičių, atsiranda kitas episteminės kilmės neapibrėžtumas. Pateikiami du pagrindiniai būdai, rodantys histogramos neapibrėžtumą. Pirmuoju, stochastiniu būdu, įtempių kitimo diapazono histograma yra modeliuojama ekvivalentinio įtempio kitimu. Antruoju būdu pradinės histogramos nagrinėjamos kaip fuzi aibės elementai. First Published Online: 14 Oct 2010 Reikšminiai žodžiai: nuovargis, plienas, plyšio plėtojimasis, suirimas, tikimybė, fuzi, modeliavimas, jautrumas.https://journals.vgtu.lt/index.php/JCEM/article/view/6819fatiguesteelcrack propagationfailureprobabilityfuzzy |
| spellingShingle | Zdeněk Kala Fuzzy probability analysis of the fatigue resistance of steel structural members under bending/Fuzi tikimybinė analizė vertinant lenkiamų plieninių elementų atsparį nuovargiui Journal of Civil Engineering and Management fatigue steel crack propagation failure probability fuzzy |
| title | Fuzzy probability analysis of the fatigue resistance of steel structural members under bending/Fuzi tikimybinė analizė vertinant lenkiamų plieninių elementų atsparį nuovargiui |
| title_full | Fuzzy probability analysis of the fatigue resistance of steel structural members under bending/Fuzi tikimybinė analizė vertinant lenkiamų plieninių elementų atsparį nuovargiui |
| title_fullStr | Fuzzy probability analysis of the fatigue resistance of steel structural members under bending/Fuzi tikimybinė analizė vertinant lenkiamų plieninių elementų atsparį nuovargiui |
| title_full_unstemmed | Fuzzy probability analysis of the fatigue resistance of steel structural members under bending/Fuzi tikimybinė analizė vertinant lenkiamų plieninių elementų atsparį nuovargiui |
| title_short | Fuzzy probability analysis of the fatigue resistance of steel structural members under bending/Fuzi tikimybinė analizė vertinant lenkiamų plieninių elementų atsparį nuovargiui |
| title_sort | fuzzy probability analysis of the fatigue resistance of steel structural members under bending fuzi tikimybine analize vertinant lenkiamu plieniniu elementu atspari nuovargiui |
| topic | fatigue steel crack propagation failure probability fuzzy |
| url | https://journals.vgtu.lt/index.php/JCEM/article/view/6819 |
| work_keys_str_mv | AT zdenekkala fuzzyprobabilityanalysisofthefatigueresistanceofsteelstructuralmembersunderbendingfuzitikimybineanalizevertinantlenkiamuplieniniuelementuatsparinuovargiui |