ارزيابي احتمال خرابي صفحات مستطيلي با شرايط تكيه گاهي متفاوت با استفاده يك روش طول گام ديناميكي متناهي

Evaluating the Failure Probability of Rectangular Plates with Different Boundary Conditions Using a Dynamical Finite-Step Length Method (Text in Persian)

عملكرد صفحات مستطليلي به علت تصادفي بودن بارهاي وارده، خواص مصالح، ابعاد و شرايط تكيه گاهي ممكن است تغيير كند. در اين مقاله، احتمال خرابي صفحات فلزي مستطيلي نسبت به شرايط تكيه گاهي مختلف با استفاده از يك روش اولين مرتبه قابليت اعتماد بر اساس طول گام منتاهي تحت تابع عملكرد جابجايي، ارزيابي شده است. متغيرهاي تصادفي مانند مصالح، بار وارده و ابعاد صفحات به كمك توابع احتمال نرمال، لوگ-نرمال در تحليل قابليت اعتماد در نظر گرفته شده است. يك طول گام متناهي در روش پيشنهادي قابليت اعتماد با استفاده از قاعده امتداد جستجوي Armijo توسعه داده شده كه علاوه بر سادگي، كارايي و توانمندي بالايي را دارد. نتايج نشان مي دهد كه كاهش ابعاد صفحه موجب كاهش احتمال خرابي شده و صفحات با شرايط تكيه گاهي دو انتها آزاد نسبت به صفحات با شرايط مرزي گيردار احتمال خرابي بالاتري را نشان داده اند. حداقل ضخامت صفحات با شرايط تكيه گاهي ساده جهت عملكرد مطلوب بر اساس تحليل قابليت اعتماد در حدود 300/(محيط صفحه)، نتيجه شده است.

The performance of plates can be changed due to their uncertainties in applied loads، material properties، geometry and boundary conditions. In this paper، the failure probabilities of rectangular steel plates are evaluated using the displacement performance function using the first-order reliability method (FORM) – based on a novel finite-step length. The displacement limit state function of the isotropic plates for different boundary conditions is used for their reliability analysis based on the random variables such as material، plate dimensions and applied external load which have been simulated by use of Normal and Lognormal distribution functions. The finite-step length of FORM is developed based on Armijo line search that is simply computed and is improved the robustness and efficiency of FORM. The results demonstrate that by decreasing plate dimensions، the failure probabilities are decreased. The failure probabilities of plates with free boundary conditions are obtained to be more than the failure probabilities of plates with clamped boundary conditions. The minimum thicknesses of rectangular plates with simply supported conditions are found to be about (around plate)/300 to achieve a reliable performance.