Статистичний аналіз і моделювання стохастичних циклічних навантажень при дослідженні втоми елементів конструкцій
Дослідження результатів математичного сподівання і кореляційної функції процесу вібрації. Аналіз залежності похибок оцінювання. Вплив міри нестаціонарності стохастичних циклічних навантажень на оцінку стаціонарного наближення. Вивчення втомних пошкоджень.
| Рубрика | Математика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 28.09.2015 |
| Размер файла | 75,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Показано, что периодическая нестационарность циклических нагрузок значительно изменяет числовые значения показателей качества оценивания (до 50 %), а также их свойства как функций смещения. Показано, что относительные среднеквадратические погрешности оценивания растут с ростом смещения.
При помощи компьютерного моделирования проведен анализ роста коэффициента накопления усталостных повреждений для простейших периодически нестационарных моделей циклических нагрузок: аддитивной, мультипликативной и квадратурной. Показано, что нестационарность как первого, так и второго порядка значительно увеличивает скорость роста усталостных повреждений.
Проведен сравнительный анализ когерентных и компонентных оценок вероятностных характеристик циклических нагрузок. Доказано, что для выбранного типа нагрузок, погрешности компонентных оценок значительно меньше по сравнению с когерентными. Это обусловлено более быстрым затуханием корреляционных связей, а также их колебательным характером в пределах интервалов, значительно меньших периода коррелированности.
С использованием метода “текущего дождя” создано программное обеспечение для вычисления, на основе реальных данных, количества циклов нагрузок с соответствующими амплитудами и средними значениями, а также их отображением в виде гистограмм. Его использование дает возможность оценивать ресурс того либо другого механического оборудования во время эксплуатации в реальных условиях.
Ключевые слова: статистический анализ, моделирование, стохастические циклические нагрузки, усталость элементов конструкций, периодические коррелированные случайные процессы, когерентный и компонентный методы, метод “текущего дождя”.
ABSTRACT
Yuzefovych R.M. Statistical analysis and modeling of stochastic cyclic loads for investigations of fatigue of construction structural components. - The manuscript.
Thesis for degree of candidate of technical sciences by specialty 01.05.02 - Mathematical modeling and calculating methods. - Lviv Polytechnic National University, Lviv, 2007.
The model of stochastic cyclic loads in the form of the periodically correlated random processes is substantiated on the basis of analysis of the mathematical models for cyclic loads and the processing results of the experimental data. Approximated expressions for the correlation structure of cyclic loads are investigated. Expressions for the bias and the variance for coherent and component estimates of the periodically correlated mean, correlation function and theirs Fourier components for the continuous and discrete realizations are given. Above mentioned expressions are the bases for the quantitative assessment for processing quality and well-founded choosing the processing parameters. It is shown that periodically non-stationary assumption of cyclic loads change fundamentally (up to 50%) the numeric values of the estimating characteristics, and theirs properties as the functions of lag. It is discovered that, for periodically correlated cyclic loads, the estimating quality for component estimates are better then coherent ones. On the basis of “rain-flow counting” simulating models it is shown that changing stationary model of cyclic loads for periodically non-stationary, theirs cyclic structure becomes substantially better and the fatigue damage growth rate increases considerably.
Key words: statistical analysis, modeling, stochastic cyclic loads, periodically correlated random processes, coherent and component methods, fatigue of construction structural components, “rain-flow counting” method.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Побудова графіків реалізацій вхідного та вихідного процесів, розрахунок функцій розподілу, математичного сподівання, кореляційної функції. Поняття та принципи вивчення одномірної функції розподілу відгуку, порядок конструювання математичної моделі.
контрольная работа [316,2 K], добавлен 08.11.2014Аналіз математичних моделей технологічних параметрів та методів математичного моделювання. Задачі технологічної підготовки виробництва, що розв’язуються за допомогою математичного моделювання. Суть нечіткого методу групового врахування аргументів.
курсовая работа [638,9 K], добавлен 18.07.2010Обчислення оцінок основних статистичних характеристик: середнього значення, середнього квадратичного відхилення результатів, дисперсії розсіювання результатів вимірювань, коефіцієнта асиметрії. Перевірка наявніості похибок за коефіцієнтом Стьюдента.
контрольная работа [245,5 K], добавлен 25.02.2011Деякі відомості математичного аналізу. Виховне значення самостійної навчальної роботи. Короткий огляд та аналіз сучасних систем комп'ютерної математики. Відомості про систему Wolfram Mathematica. Обчислення границь функції, похідних та інтегралів.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 10.05.2011Вивчення наслідків порушення основних припущень лінійного регресійного аналізу: припущення про незміщеність похибок, про однакову дисперсію і некорельованість похибок, про нормальний розподіл похибок та припущення про незалежність спостережень.
магистерская работа [4,7 M], добавлен 12.08.2010Основні принципи і елементи комбінаторики. Теорія ймовірностей: закономірності масових випадкових подій, дослідження і узагальнення статистичних даних, здійснення математичного і статистичного аналізу. Постановка і вирішення задач економічного характеру.
курс лекций [5,5 M], добавлен 21.11.2010Спектральний розклад кореляційної функції та представлення стаціонарних (в широкому сенсі) послідовностей. Екстраполяція, інтерполяція та фільтрація. Регулярні послідовності та напрямки їх аналізу. Перевірка гіпотези про двоїстість та ортогоналізацію.
контрольная работа [986,8 K], добавлен 20.06.2015Визначення імовірності певної події, яка дорівнює відношенню кількості сприятливих подій до загальної кількості можливих подій. Розрахунок імовірності несплати податків у зазначених підприємців. Математичне сподівання щодо розподілу дробового попиту.
контрольная работа [28,3 K], добавлен 13.12.2010Основні поняття математичної статистики. Оцінювання параметрів розподілів. Метод максимальної правдоподібності. Парадокси оцінок математичного сподівання та дисперсії, Байєса, методу найменших квадратів, кореляції, перевірки гіпотез та їх пояснення.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 12.08.2010Дослідження основних статистичних понять та їх застосування в оціночній діяльності. Характеристика методів групування статистичних даних по якісним та кількісним прикметам. Вивчення алгоритму побудови інтервального ряду, розрахунок розмаху варіації.
лекция [259,0 K], добавлен 07.02.2012Визначення ймовірності виходу приладу з ладу. Розв’язок задачі з використанням інтегральної формули Бернуллі та формулу Пуассона. Визначення математичного сподівання, середньоквадратичного відхилення, дисперсії, функції розподілу випадкової величини.
контрольная работа [84,2 K], добавлен 23.09.2014Поняття відносини залежності, розгляд відносин залежності на різних множинах. Теорема довільних та транзитивних просторів залежності. Зв'язок транзитивних відносин залежності з операторами замикання. Поняття простору залежності, транзитивності, матроїда.
курсовая работа [293,3 K], добавлен 20.01.2011Дзета-функція Римана та її застосування в математичному аналізі. Оцінка поводження дзета-функції в околиці одиниці. Теорія рядів Фур'є. Абсолютна збіжність інтеграла. Функціональне рівняння дзета-функції. Властивості функції в речовинній області.
курсовая работа [329,1 K], добавлен 28.12.2010Діяльнісний підхід до організації навчального процесу в педагогічному університеті. Змістове наповнення та методика використання історичного матеріалу на лекціях з математичного аналізу. Історичні задачі як засіб створення проблемних ситуацій на лекціях.
курсовая работа [195,5 K], добавлен 21.04.2015Неперервність функцій в точці, області, на відрізку. Властивості неперервних функцій. Точки розриву, їх класифікація. Знаходження множини значень функції та нулів функції. Розв’язування рівнянь. Дослідження функції на знак. Розв’язування нерівностей.
контрольная работа [179,7 K], добавлен 04.04.2012Оптимальність по конусу в багатокрітеріальній задачі. Оптимальне рішення по Парето. Властивості послідовності стохастичних матриць, які гарантують існування граничного конуса. Умови, при яких уточнене по послідовності конусів оптимальне рішення є єдиним.
реферат [121,5 K], добавлен 16.01.2011Комічні вибірки з конспектів студентів механічно-математичного факультету. Особливості доведення теорем Зільберта-Штольца та Штрассермана. Принцип локалізації в’язів до (n-8) порядку включно. Аналіз та характеристика N-кутників у просторі Зільберта.
учебное пособие [315,9 K], добавлен 28.03.2010Теоретичні матеріали щодо визначення методів дослідження лінійної залежності та незалежності функцій, проведення дослідження лінійної залежності систем функцій однієї змінної за визначенням і з використанням визначників матриць Вронського та Грама.
курсовая работа [235,2 K], добавлен 15.06.2013Закон розподілення дискретної випадкової величини, подання в аналітичній формі за допомогою функції розподілення ймовірності. Числові характеристики дискретних випадкових величин. Значення критерію збіжності Пірсона. Аналіз оцінок математичного чекання.
курсовая работа [105,2 K], добавлен 09.07.2009Поняття математичного моделювання. Форми завдання моделей: інваріантна; алгоритмічна; графічна (схематична); аналітична. Метод ітерацій для розв’язку систем лінійних рівнянь, блок-схема. Інструкція до користування програмою, контрольні приклади.
курсовая работа [128,6 K], добавлен 24.04.2011
