PPK 2006 – Pravděpodobnost porušování konstrukcí

Zaměření konference
Výpočtová mechanika patří ke klasickým disciplínám, jejíž rozvoj historicky stimulovaly praktické potřeby konstruktérů a stavitelů. Pokrok umožnila v posledních desetiletích stále větší dostupnost výpočtových nástrojů, které předchozí generace neměly k dispozici.

Výpočtová mechanika kontinua je jednou z vědních disciplín, které jdou v aplikační oblasti napříč řadou oborů, interdisciplinarita je pro ni charakteristická.

Současný výpočtový mechanik, strojní či stavební inženýr, je schopen modelovat komplexní systémy s mnoha stupni volnosti. Modelování se však zpravidla odehrává na deterministické úrovni, výpočetní kvantifikace spolehlivosti systémů, strojních či stavebních, nebývá běžně v souladu s dnešními možnostmi, které nabízí teorie spolehlivosti. Výsledky rozvoje metod a softwarových prostředků pro pravděpodobnostní analýzu jsou však již nyní připraveny pro praktické využití.

Pravděpodobnostní přístupy umožňují návrh a posuzování systémů na kvalitativně vyšší úrovni, modelováním nejistot úlohy pomocí náhodných veličin nebo náhodných polí a kvantifikací spolehlivosti pomocí pravděpodobnosti poruchy.

Přestože pravděpodobnostní přístupy jsou teoreticky a numericky náročnější, celosvětový trend je zřejmý; od klasické deterministické výpočtové mechaniky ke stochastické výpočtové mechanice.

Cíl konference
Výpočty pevnosti, životnosti a odolnosti proti porušení strojních zařízení a stavebních konstrukcí jsou obvykle vypracovány pomocí deterministických přístupů. Deterministické přístupy sice prokáží splnění požadovaných kritérií, avšak nemohou říci, s jakou pravděpodobností budou posuzované mezní stavy dosaženy a nedávají jednoznačný podklad pro rozhodovací činnost. Cílem konference je proto seznámit odborníky z praxe se základními principy pravděpodobnostní analýzy a ověřováním věrohodnosti dosažených výsledků. Bude ukázáno, že na vypracování takové analýzy se musí podílet nejen odborníci z oblasti teorie pravděpodobnosti, ale také odborníci věnující se problematice matematických popisů procesů (scénářů) postupného poškozování nebo náhlého porušení materiálu a funkce strojních zařízení i stavebních konstrukcí.

Je důležité znát příčiny poruch jednotlivých typů zařízení a konstrukcí, udržovat a doplňovat databáze jejich poruch. Přitom však úsilí nemůže být zaměřeno pouze na typ zařízení, aniž by byla zohledněna rozdílnost způsobu zatěžování či degradace zařízení nebo konstrukce téhož typu. Podstatné úsilí proto musí být věnováno identifikaci proměnlivosti významných parametrů a zjištění jejich statistických vlastností. Nelze např. za nejvýznamnější parametr považovat pouze přítomnost či absenci trhliny, aniž by byl uvážen celý proces poškozování materiálu. Pokud se totiž během plánovaných nedestruktivních kontrol trhlina nenalezne, nemusí to ještě znamenat, že doposud vypočtená pravděpodobnost poruchy významně poklesne. Materiál už může být natolik poškozen, že vznik trhliny je v nejbližší době neodvratný. Často se jedná o svařované konstrukce, nežíhané na snížení zbytkových napětí po svařování. Důležité je také určení pravděpodobnosti dosažení požadované zbytkové životnosti po jejich opravě svařováním.

Cílem konference je prezentace výsledků výzkumu a vývoje, výměna informací o aplikacích teorie pravděpodobnosti na dosažení mezních stavů poškozování materiálů strojních zařízení a stavebních konstrukcí. Diskutován bude také vliv pravděpodobnostních přístupů na plánování údržby a oprav strojních zařízení a stavebních konstrukcí tak, aby bylo dosaženo optimálního a pro provozovatele přijatelného poměru nákladů, které musí vynaložit na jejich údržbu a opravy ku nákladům na pořízení zařízení nové generace.

Přístupy, metody a software pro spolehlivostní analýzu konstrukcí jsou z hlediska teorie spolehlivosti prakticky shodné pro strojařské i stavební problémy.

Cílem konference je zejména

1. Poskytnout informace obecnějšího charakteru z oblasti teorie spolehlivosti;
2. Výměna zkušeností z aplikací strojařských a stavebních;
3. Stimulovat vznik aplikací pravděpodobnostních a užitkových analýz v průmyslu již při návrhu konstrukcí;
4. Využívat pravděpodobnostní analýzy při určování zbytkové životnosti provozovaných konstrukcí.

Témata konference

• Teorie pravděpodobnosti;
• Scénář dosažení mezního stavu porušení konstrukcí;
• Určení nezávisle proměnných a jejich statistických parametrů;
• Software pro pravděpodobnostní analýzy;
• Metoda stochastických konečných prvků;
• Nelineární dynamické systémy a jejich simulace;
• Aspekty rizikového inženýrství;
• Pravděpodobnostní analýzy životnosti konstrukcí či jejich prvků;
• Věrohodnost výsledků pravděpodobnostní analýzy;
• Aplikace spolehlivostních přístupů.

Podrobný rozpis konference vč. kontaktů a přihlášky najdete ZDE.

Autor

• Ing. Cieslar Stanislav