非线性裂纹增长模拟模型中可变性估计——使用设计实验测试控制参数
摘要：复杂系统中变量的多样性使得难以估计系统整体响应的可变性。误差传播和蒙特卡洛技术是预测系统可变性的两种主要方法。然而，在前一种方法中，该公式可能导致参数范围变化很大的系统的估计不准确。对于后一种方法，结果直接估计了响应的方差，但对于具有许多参数的复杂系统来说，需要进行大量试验才能得出准确的估计，导致该技术变得不切实际。本研究研究了容限设计方法在估计复杂系统可变性方面的有效性。我们使用线弹性三点弯曲梁模型和非线性扩展有限元裂纹生长模型来测试和比较PE和MC方法与TD方法。使用10,000次试验的MC估计结果作为两种方法结果的验证参考。我们发现，在输入变量的变异系数超过5\%时，PE方法的效果不佳。此外，我们发现TD方法在两个模型中，通过中等规模的设计试验，效果非常好。我们的研究结果展示了变异估计方法在数值模拟的确定领域中的表现，并可以通过提供指导性性能度量来帮助设计物理测试。
作者：Seungju Yeoa, Paul Funkenbuscha, Hesam Askari
论文ID：2307.10161
分类：Other Condensed Matter
分类简称：cond-mat.other
提交时间：2023-07-20