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Auteur Arvid Naess
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Affiner la rechercheAsymptotic Prediction of Energetic-Statistical Size Effect from Deterministic Finite-Element Solutions / Zdenek P. Bazant in Journal of engineering mechanics, Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 153-162 p.
Titre : Asymptotic Prediction of Energetic-Statistical Size Effect from Deterministic Finite-Element Solutions Titre original : Prévision Asymptotique d'Effet Statistique Energique de Taille des Solutions Déterministes d'Elément Finis Type de document : texte imprimé Auteurs : Zdenek P. Bazant, Auteur ; Arvid Naess, Editeur scientifique ; Novak, Drahomir ; Vorechovsky, Miroslav, Auteur Article en page(s) : 153-162 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Size effects Stochastic models Simulation Damage Dams Dam safety Predictions Finite element method Modèles stochastiques Dommage Barrages Sûreté de barrage Prévisions Méthode d'élément fini Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : An improved form of a recently derived energetic-statistical formula for size effect on the strength of quasibrittle structures failing at crack initiation is presented and exploited to perform stochastic structural analysis without the burden of stochastic nonlinear finite-element simulations. The characteristic length for the statistical term in this formula is deduced by considering the limiting case of the energetic part of size effect for a vanishing thickness of the boundary layer of cracking. A simple elastic analysis of stress field provides the large-size asymptotic deterministic strength, and also allows evaluating the Weibull probability integral which yields the mean strength according to the purely statistical Weibull theory. A deterministic plastic limit analysis of an elastic body with a through-crack imagined to be filled by a perfectly plastic “glue” is used to obtain the small-size asymptote of size effect. Deterministic nonlinear fracture simulations of several scaled structures with commercial code ATENA (based on the crack band model) suffice to calibrate the deterministic part of size effect. On this basis, one can calibrate the energetic-statistical size effect formula, giving the mean strength for any size of geometrically scaled structures. Stochastic two-dimensional nonlinear simulations of the failure of Malpasset Dam demonstrate good agreement with the calibrated formula and the need to consider in dam design both the deterministic and statistical aspects of size effect. The mean tolerable displacement of the abutment of this arch dam is shown to have been approximately one half of the value indicated by the classical deterministic local analysis based on material strength.
Une forme améliorée d'une formule statistique énergique récemment dérivée pour l'effet de taille sur la force des structures fragiles quasi échouant au déclenchement de fente est présentée et exploitée pour exécuter l'analyse structurale stochastique sans fardeau des simulations finies non linéaires stochastiques d'élément. La longueur caractéristique pour la limite statistique dans cette formule est déduite en considérant le cas de limitation de la partie énergique d'effet de taille pour une épaisseur de disparaition de la couche de frontière de fendre. Une analyse élastique simple de champ de contrainte fournit la force déterministe asymptotique de grande taille, et laisse également évaluer l'intégrale de probabilité de Weibull qui rapporte la force moyenne selon la théorie purement statistique de Weibull. Une analyse déterministe de limite de plasticité d'un corps élastique avec a par la fente a imaginé pour être remplie par une « colle » parfaitement en plastique est employée pour obtenir l'asymptote de petite taille de l'effet de taille. Les simulations non linéaires déterministes de rupture de plusieurs structures mesurées avec le code commercial ATENA (basé sur le modèle de bande de fente) suffisent pour calibrer la partie déterministe d'effet de taille. Sur cette base, on peut calibrer la formule statistique énergique d'effet de taille, donnant la force moyenne pour n'importe quelle taille des structures géométriquement mesurées. Les simulations non linéaires bidimensionnelles stochastiques de l'échec du barrage de Malpasset démontrent la bonne concordance avec la formule calibrée et la nécessité de considérer dans la conception de barrage les aspects déterministes et statistiques de l'effet de taille. Le déplacement tolérable moyen de la butée de ce barrage de voûte s'avère approximativement la moitié de la valeur indiquée par l'analyse locale déterministe classique basée sur la force matérielle.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 [article] Asymptotic Prediction of Energetic-Statistical Size Effect from Deterministic Finite-Element Solutions = Prévision Asymptotique d'Effet Statistique Energique de Taille des Solutions Déterministes d'Elément Finis [texte imprimé] / Zdenek P. Bazant, Auteur ; Arvid Naess, Editeur scientifique ; Novak, Drahomir ; Vorechovsky, Miroslav, Auteur . - 153-162 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 153-162 p.
Mots-clés : Size effects Stochastic models Simulation Damage Dams Dam safety Predictions Finite element method Modèles stochastiques Dommage Barrages Sûreté de barrage Prévisions Méthode d'élément fini Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : An improved form of a recently derived energetic-statistical formula for size effect on the strength of quasibrittle structures failing at crack initiation is presented and exploited to perform stochastic structural analysis without the burden of stochastic nonlinear finite-element simulations. The characteristic length for the statistical term in this formula is deduced by considering the limiting case of the energetic part of size effect for a vanishing thickness of the boundary layer of cracking. A simple elastic analysis of stress field provides the large-size asymptotic deterministic strength, and also allows evaluating the Weibull probability integral which yields the mean strength according to the purely statistical Weibull theory. A deterministic plastic limit analysis of an elastic body with a through-crack imagined to be filled by a perfectly plastic “glue” is used to obtain the small-size asymptote of size effect. Deterministic nonlinear fracture simulations of several scaled structures with commercial code ATENA (based on the crack band model) suffice to calibrate the deterministic part of size effect. On this basis, one can calibrate the energetic-statistical size effect formula, giving the mean strength for any size of geometrically scaled structures. Stochastic two-dimensional nonlinear simulations of the failure of Malpasset Dam demonstrate good agreement with the calibrated formula and the need to consider in dam design both the deterministic and statistical aspects of size effect. The mean tolerable displacement of the abutment of this arch dam is shown to have been approximately one half of the value indicated by the classical deterministic local analysis based on material strength.
Une forme améliorée d'une formule statistique énergique récemment dérivée pour l'effet de taille sur la force des structures fragiles quasi échouant au déclenchement de fente est présentée et exploitée pour exécuter l'analyse structurale stochastique sans fardeau des simulations finies non linéaires stochastiques d'élément. La longueur caractéristique pour la limite statistique dans cette formule est déduite en considérant le cas de limitation de la partie énergique d'effet de taille pour une épaisseur de disparaition de la couche de frontière de fendre. Une analyse élastique simple de champ de contrainte fournit la force déterministe asymptotique de grande taille, et laisse également évaluer l'intégrale de probabilité de Weibull qui rapporte la force moyenne selon la théorie purement statistique de Weibull. Une analyse déterministe de limite de plasticité d'un corps élastique avec a par la fente a imaginé pour être remplie par une « colle » parfaitement en plastique est employée pour obtenir l'asymptote de petite taille de l'effet de taille. Les simulations non linéaires déterministes de rupture de plusieurs structures mesurées avec le code commercial ATENA (basé sur le modèle de bande de fente) suffisent pour calibrer la partie déterministe d'effet de taille. Sur cette base, on peut calibrer la formule statistique énergique d'effet de taille, donnant la force moyenne pour n'importe quelle taille des structures géométriquement mesurées. Les simulations non linéaires bidimensionnelles stochastiques de l'échec du barrage de Malpasset démontrent la bonne concordance avec la formule calibrée et la nécessité de considérer dans la conception de barrage les aspects déterministes et statistiques de l'effet de taille. Le déplacement tolérable moyen de la butée de ce barrage de voûte s'avère approximativement la moitié de la valeur indiquée par l'analyse locale déterministe classique basée sur la force matérielle.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 
in Journal of engineering mechanics > Vol. 138 N° 4 (Avril 2012) . - pp.379-389
Titre : Failure probability estimation of wind turbines by enhanced monte carlo method Type de document : texte imprimé Auteurs : M. T. Sichani, Auteur ; S. R. Nielsen, Auteur ; Arvid Naess, Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : pp.379-389 Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Wind turbine Pitch controller Reliability analysis Return period Résumé : This paper discusses the estimation of the failure probability of wind turbines required by codes of practice for designing them. The Standard Monte Carlo (SMC) simulations may be used for this reason conceptually as an alternative to the popular Peaks-Over-Threshold (POT) method. However, estimation of very low failure probabilities with SMC simulations leads to unacceptably high computational costs. In this study, an Enhanced Monte Carlo (EMC) method is proposed that overcomes this obstacle. The method has advantages over both POT and SMC in terms of its low computational cost and accuracy. The method is applied to a low-order numerical model of a 5 MW wind turbine with a pitch controller exposed to a turbulent inflow. Two cases of the wind turbine model are investigated. In the first case, the rotor is running with a constant rotational speed. In the second case, the variable rotational speed is controlled by the pitch controller. This provides a fair framework for comparison of the behavior and failure event of the wind turbine with emphasis on the effect of the pitch controller. The Enhanced Monte Carlo method is then applied to the model and the failure probabilities of the model are estimated to the values related to the required 50-year return period of the wind turbine. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%29EM.1943-7889.0000334 [article] Failure probability estimation of wind turbines by enhanced monte carlo method [texte imprimé] / M. T. Sichani, Auteur ; S. R. Nielsen, Auteur ; Arvid Naess, Auteur . - 2012 . - pp.379-389.
Mécanique appliquée
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 138 N° 4 (Avril 2012) . - pp.379-389
Mots-clés : Wind turbine Pitch controller Reliability analysis Return period Résumé : This paper discusses the estimation of the failure probability of wind turbines required by codes of practice for designing them. The Standard Monte Carlo (SMC) simulations may be used for this reason conceptually as an alternative to the popular Peaks-Over-Threshold (POT) method. However, estimation of very low failure probabilities with SMC simulations leads to unacceptably high computational costs. In this study, an Enhanced Monte Carlo (EMC) method is proposed that overcomes this obstacle. The method has advantages over both POT and SMC in terms of its low computational cost and accuracy. The method is applied to a low-order numerical model of a 5 MW wind turbine with a pitch controller exposed to a turbulent inflow. Two cases of the wind turbine model are investigated. In the first case, the rotor is running with a constant rotational speed. In the second case, the variable rotational speed is controlled by the pitch controller. This provides a fair framework for comparison of the behavior and failure event of the wind turbine with emphasis on the effect of the pitch controller. The Enhanced Monte Carlo method is then applied to the model and the failure probabilities of the model are estimated to the values related to the required 50-year return period of the wind turbine. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%29EM.1943-7889.0000334
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°7 (Juillet 2006) . - 730-738 p.
Titre : Fracture Toughness of Wood Fiber Gypsum Panels from Size Effects Law Titre original : La Dureté de Rupture des Panneaux en Bois de Gypse de Fibre par l'Effet Loi de Taille Type de document : texte imprimé Auteurs : Aicher, Simon, Auteur ; Arvid Naess, Editeur scientifique ; Reinhardt, Hans-Wolf ; Kloke, Wolfgang, Auteur Article en page(s) : 730-738 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Fiber reinforced materials Gypsum Fracture mechanics Size effect Regression analysis Analyse de régression Effet de taille Mécanique de rupture Gypse Matériaux renforcés de fibres Index. décimale : 621.34 Résumé : This paper addresses the size effect of inplane bending strength as well as Mode I fracture toughness and process zone length of wood fiber-reinforced gypsum panels. Wood fiber gypsum panels represent an incombustible short fiber composite material composed of recycled paper fibers embedded in a gypsum matrix. The material, which is used for sheathing and bracing of timber frame constructions, exhibits marked fracture softening supposedly resulting in a considerable size effect. In the paper presented, in a first step Bazant's size effect law for quasi-brittle materials is derived. The parameters of this size effect law are then determined by means of nonlinear regression analysis applied to a test series with scaled single edge notched beam specimens. Detailed consideration is given to the adequacy of linear confidence intervals of the model parameters in comparison to nonlinear inferential results. Finally, the probability densities of fracture toughness and fracture process zone length are determined from the distributions of the size effect parameters by means of theory of random variables.
Cet article adresse l'effet de taille de la résistance de la flexion d'inplane aussi bien que la dureté de rupture du mode I et la longueur de zone de processus des panneaux de tissu-renforcé en bois de gypse. Les panneaux en bois de gypse de fibre représentent une matière composite de fibre courte incombustible composée de fibres de papier réutilisées incorporées dans une matrice de gypse. Le matériel, qui est employé pour engainer et attacher des constructions d'armature de bois de construction, montre la rupture marquée se ramollissant censément ayant pour résultat un effet considérable de taille. Dans le papier présenté, dans d'un premier la loi d'effet de la taille Bazant d'étape pour les matériaux quasi-fragiles est dérivé. Les paramètres de cette loi d'effet de taille sont alors déterminés au moyen d'analyse non-linéaire de régression appliquée à une série d'essai avec les spécimens mesurés de faisceau entaillés par bord simple. L'attention détaillée à l'adéquation des intervalles linéaires de confiance des paramètres modèles par rapport aux résultats déductifs non-linéaires. En conclusion, les densités de probabilité de la dureté de rupture et la longueur de processus de zone de rupture sont déterminées à partir des distributions des paramètres d'effet de taille au moyen de théorie de variables aléatoires.
[article] Fracture Toughness of Wood Fiber Gypsum Panels from Size Effects Law = La Dureté de Rupture des Panneaux en Bois de Gypse de Fibre par l'Effet Loi de Taille [texte imprimé] / Aicher, Simon, Auteur ; Arvid Naess, Editeur scientifique ; Reinhardt, Hans-Wolf ; Kloke, Wolfgang, Auteur . - 730-738 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°7 (Juillet 2006) . - 730-738 p.
Mots-clés : Fiber reinforced materials Gypsum Fracture mechanics Size effect Regression analysis Analyse de régression Effet de taille Mécanique de rupture Gypse Matériaux renforcés de fibres Index. décimale : 621.34 Résumé : This paper addresses the size effect of inplane bending strength as well as Mode I fracture toughness and process zone length of wood fiber-reinforced gypsum panels. Wood fiber gypsum panels represent an incombustible short fiber composite material composed of recycled paper fibers embedded in a gypsum matrix. The material, which is used for sheathing and bracing of timber frame constructions, exhibits marked fracture softening supposedly resulting in a considerable size effect. In the paper presented, in a first step Bazant's size effect law for quasi-brittle materials is derived. The parameters of this size effect law are then determined by means of nonlinear regression analysis applied to a test series with scaled single edge notched beam specimens. Detailed consideration is given to the adequacy of linear confidence intervals of the model parameters in comparison to nonlinear inferential results. Finally, the probability densities of fracture toughness and fracture process zone length are determined from the distributions of the size effect parameters by means of theory of random variables.
Cet article adresse l'effet de taille de la résistance de la flexion d'inplane aussi bien que la dureté de rupture du mode I et la longueur de zone de processus des panneaux de tissu-renforcé en bois de gypse. Les panneaux en bois de gypse de fibre représentent une matière composite de fibre courte incombustible composée de fibres de papier réutilisées incorporées dans une matrice de gypse. Le matériel, qui est employé pour engainer et attacher des constructions d'armature de bois de construction, montre la rupture marquée se ramollissant censément ayant pour résultat un effet considérable de taille. Dans le papier présenté, dans d'un premier la loi d'effet de la taille Bazant d'étape pour les matériaux quasi-fragiles est dérivé. Les paramètres de cette loi d'effet de taille sont alors déterminés au moyen d'analyse non-linéaire de régression appliquée à une série d'essai avec les spécimens mesurés de faisceau entaillés par bord simple. L'attention détaillée à l'adéquation des intervalles linéaires de confiance des paramètres modèles par rapport aux résultats déductifs non-linéaires. En conclusion, les densités de probabilité de la dureté de rupture et la longueur de processus de zone de rupture sont déterminées à partir des distributions des paramètres d'effet de taille au moyen de théorie de variables aléatoires.
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°12 (Decembre 2006) . - 1277-1289 p.
Titre : Galerkin Solution for Linear Stochastic Algebraic Equations Titre original : Solution de Galerkin pour des Equations Algébriques Stochastiques Linéaires Type de document : texte imprimé Auteurs : Mircea Grigoriu, Auteur ; Arvid Naess, Editeur scientifique Article en page(s) : 1277-1289 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Monte Carlo method Stochastic processes Coefficients Equations of state Méthode de Monte Carlo Processus stochastiques Equations d'état Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Algebraic equations with random coefficients, referred to as stochastic algebraic equations, are used extensively to solve approximately differential equations describing mechanics problems with uncertain material properties and applied loads. This paper (1) constructs optimal and suboptimal Galerkin solutions for linear stochastic algebraic equations, (2) reviews current procedures for deriving stochastic algebraic equations from stochastic differential equations and proposes alternative methods, (3) demonstrates the implementation of the proposed Galerkin method by numerical examples, and (4) calculates statistics of the displacement field for a plate on random elastic foundation. The optimal Galerkin solution coincides with the conditional expectation of the exact solution with respect to a σ-field coarser than the σ-field relative to which the exact solution is measurable, and is unbiased. Generally, suboptimal Galerkin solutions are biased but may provide approximations for the tails of the distribution of the exact solution that are superior to those by the optimal Galerkin solution.
Des équations algébriques avec des coefficients aléatoires, désignés sous le nom des équations algébriques stochastiques, sont employées intensivement pour résoudre des équations approximativement décrivant des problèmes de mécanique avec les propriétés matérielles incertaines et les charges appliquées. Ce (1) de papier construit les solutions optimales et suboptimales de Galerkin pour des équations algébriques stochastiques linéaires, (2) passe en revue des processus actuels pour dériver des équations algébriques stochastiques des équations stochastiques et propose les méthodes alternatives, (3) démontre l'exécution de la méthode proposée de Galerkin par des exemples numériques, et (4) calcule des statistiques du champ de déplacement pour un plat sur la base élastique aléatoire. La solution optimale de Galerkin coïncide avec l'espérance conditionnelle de la solution exacte en ce qui concerne un σ-champ plus brut que le σ-champ relatif qui la solution exacte est mesurable, et est impartiale. Généralement, les solutions suboptimales de Galerkin sont décentrées mais peuvent fournir des approximations pour les queues de la distribution de la solution exacte qui sont supérieures à ceux par la solution optimale de Galerkin.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : mdg12@cornell.edu [article] Galerkin Solution for Linear Stochastic Algebraic Equations = Solution de Galerkin pour des Equations Algébriques Stochastiques Linéaires [texte imprimé] / Mircea Grigoriu, Auteur ; Arvid Naess, Editeur scientifique . - 1277-1289 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°12 (Decembre 2006) . - 1277-1289 p.
Mots-clés : Monte Carlo method Stochastic processes Coefficients Equations of state Méthode de Monte Carlo Processus stochastiques Equations d'état Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Algebraic equations with random coefficients, referred to as stochastic algebraic equations, are used extensively to solve approximately differential equations describing mechanics problems with uncertain material properties and applied loads. This paper (1) constructs optimal and suboptimal Galerkin solutions for linear stochastic algebraic equations, (2) reviews current procedures for deriving stochastic algebraic equations from stochastic differential equations and proposes alternative methods, (3) demonstrates the implementation of the proposed Galerkin method by numerical examples, and (4) calculates statistics of the displacement field for a plate on random elastic foundation. The optimal Galerkin solution coincides with the conditional expectation of the exact solution with respect to a σ-field coarser than the σ-field relative to which the exact solution is measurable, and is unbiased. Generally, suboptimal Galerkin solutions are biased but may provide approximations for the tails of the distribution of the exact solution that are superior to those by the optimal Galerkin solution.
Des équations algébriques avec des coefficients aléatoires, désignés sous le nom des équations algébriques stochastiques, sont employées intensivement pour résoudre des équations approximativement décrivant des problèmes de mécanique avec les propriétés matérielles incertaines et les charges appliquées. Ce (1) de papier construit les solutions optimales et suboptimales de Galerkin pour des équations algébriques stochastiques linéaires, (2) passe en revue des processus actuels pour dériver des équations algébriques stochastiques des équations stochastiques et propose les méthodes alternatives, (3) démontre l'exécution de la méthode proposée de Galerkin par des exemples numériques, et (4) calcule des statistiques du champ de déplacement pour un plat sur la base élastique aléatoire. La solution optimale de Galerkin coïncide avec l'espérance conditionnelle de la solution exacte en ce qui concerne un σ-champ plus brut que le σ-champ relatif qui la solution exacte est mesurable, et est impartiale. Généralement, les solutions suboptimales de Galerkin sont décentrées mais peuvent fournir des approximations pour les queues de la distribution de la solution exacte qui sont supérieures à ceux par la solution optimale de Galerkin.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : mdg12@cornell.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°1 (Janvier 2007) . - 22-29 p.
Titre : Global and Local Nonlinear System Responses under Narrowband Random Excitations.I: Semianalytical Method Titre original : Réactions de Système Non-Linéaires Globales et Locales sous des Excitations Aléatoires à Bande Etroite I : Méthode Analytique de Semi-Finale Type de document : texte imprimé Auteurs : Yim, Solomon C. S., Auteur ; Yuk, Dongjun, Auteur ; Arvid Naess ; Shih, I-Ming ; Ross B. Corotis, Editeur scientifique Article en page(s) : 22-29 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Nonlinear response Excitation Oscillations Structural behavior Probabilistic methods Réponse non-linéaire Comportement structural Méthodes probabilistes Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A single-degree-of-freedom nonlinear structural system under narrowband random excitation can exhibit very complex global and local response behaviors. In order to develop a stochastic method to analyze the nonlinear responses, the system under deterministic excitation is first modeled and examined in the primary and subharmonic resonance regions. Typical response behaviors including coexistence of attractors and (global) jump phenomena are observed. Governing equations of the probability for the response — amplitude perturbations (a local transition) within an attraction domain and a jump between different attraction domains (a global transition) are derived under the assumption of a stationary Markov condition. The overall response — amplitude probability distribution is obtained by applying the Bayes formula to the two types of response transition probability distributions. In this study, we focus on understanding the physics of the transitions using the proposed probability method.
Un seul degré de système structural non-linéaire de liberté sous l'excitation aléatoire à bande étroite peut montrer des comportements globaux et locaux très complexes de réponse. Afin de développer une méthode stochastique pour analyser les réponses non linéaires, le système sous l'excitation déterministe est d'abord modelé et examiné dans les régions primaires et secondaire-harmoniques de résonance. On observe des comportements typiques de réponse comprenant la coexistence des attractors et des phénomènes (globaux) de saut. Des équations régissantes de la probabilité pour les perturbations d'amplitude de réponse (une transition locale) dans un domaine d'attraction et un saut entre différents domaines d'attraction (une transition globale) sont dérivées dans l'acceptation d'un état stationnaire de Markov. La distribution globale de probabilité d'amplitude de réponse est obtenue en s'appliquant la formule de Bayes aux deux types de distributions de probabilité de transition de réponse. Dans cette étude, nous concentrons sur l'arrangement la physique des transitions en utilisant la méthode proposée de probabilité.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : solomon.yim@orst.edu [article] Global and Local Nonlinear System Responses under Narrowband Random Excitations.I: Semianalytical Method = Réactions de Système Non-Linéaires Globales et Locales sous des Excitations Aléatoires à Bande Etroite I : Méthode Analytique de Semi-Finale [texte imprimé] / Yim, Solomon C. S., Auteur ; Yuk, Dongjun, Auteur ; Arvid Naess ; Shih, I-Ming ; Ross B. Corotis, Editeur scientifique . - 22-29 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°1 (Janvier 2007) . - 22-29 p.
Mots-clés : Nonlinear response Excitation Oscillations Structural behavior Probabilistic methods Réponse non-linéaire Comportement structural Méthodes probabilistes Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A single-degree-of-freedom nonlinear structural system under narrowband random excitation can exhibit very complex global and local response behaviors. In order to develop a stochastic method to analyze the nonlinear responses, the system under deterministic excitation is first modeled and examined in the primary and subharmonic resonance regions. Typical response behaviors including coexistence of attractors and (global) jump phenomena are observed. Governing equations of the probability for the response — amplitude perturbations (a local transition) within an attraction domain and a jump between different attraction domains (a global transition) are derived under the assumption of a stationary Markov condition. The overall response — amplitude probability distribution is obtained by applying the Bayes formula to the two types of response transition probability distributions. In this study, we focus on understanding the physics of the transitions using the proposed probability method.
Un seul degré de système structural non-linéaire de liberté sous l'excitation aléatoire à bande étroite peut montrer des comportements globaux et locaux très complexes de réponse. Afin de développer une méthode stochastique pour analyser les réponses non linéaires, le système sous l'excitation déterministe est d'abord modelé et examiné dans les régions primaires et secondaire-harmoniques de résonance. On observe des comportements typiques de réponse comprenant la coexistence des attractors et des phénomènes (globaux) de saut. Des équations régissantes de la probabilité pour les perturbations d'amplitude de réponse (une transition locale) dans un domaine d'attraction et un saut entre différents domaines d'attraction (une transition globale) sont dérivées dans l'acceptation d'un état stationnaire de Markov. La distribution globale de probabilité d'amplitude de réponse est obtenue en s'appliquant la formule de Bayes aux deux types de distributions de probabilité de transition de réponse. Dans cette étude, nous concentrons sur l'arrangement la physique des transitions en utilisant la méthode proposée de probabilité.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : solomon.yim@orst.edu
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