تحلیل حساسیت سازه های خرپایی فولادی با استفاده از روش مشتق گیری مستقیم

به دست آوردن مشتق کمیت های پاسخ نسبت به پارامترهای ورودی در روش اجزای محدود در بسیاری از مسایل سازهای ضروری است . از جمله این مسایل می توان به رتبه بندی پارامترهای سازه ای از نظر میزان اهمیت برای تخصیص منابع جهت جمع آوری داده برای پارامترهای موثرتر، تعیین میزان تاثیر عدم قطعیت ها بر پاسخ سیستم سازه ای، تعیین جهت جستجو درمسایل طراحی بهینه و شناسایی سیستم ها، یافتن نقطه با بیشترین احتمال خرابی در تحلیل قابلیت اعتماد سازه ها و تحلیل حساسیت قابلیت اعتماد اشاره کرد. انگیزه این مطالعه به کاربردهای آنالیز حساسیت در گسترش عدم قطعیت ها و تحلیل قابلیت اعتماد باز میگردد.وقتی از روش اجزای محدود برای محاسبه پاسخ سیستم سازهای استفاده میشود، به علت ضمنی بودن کمیت پاسخ نسبت به پارامترهای ورودی نظیر بار و سطح مقطع اعضا معمولا پیاده سازی محاسبات مشتقات پاسخ سیستم سازهای نسبت به این پارامترها کار پیچیدهای میباشد. از طرف دیگر ضروری است که این مشتق ها با دقت، کارایی و سازگاری متناسب با حل روش اجزای محدود محاسبه شوند، که بر پیچیدگی کار میافزاید. برای به دست آوردن حساسیت پاسخ نسبت به پارامترهای سازه معمولا از روش تفاضلات محدود استفاده میشود. دقت این روش وابسته به انتخاب میزان تغییرات جزیی متغیر مورد نظر برای بررسی تغییرات تابع پاسخ میباشد. از طرف دیگر برای محاسبه مشتق در این روش نیاز به تعداد زیادی ارزیابی تابع حالت حدی و درپی آن تحلیل سازه میباشد. به این دلایل و برای تامین دقت و سازگاری با تحلیل سازهای و کارایی محاسباتی، روش مشتق گیری مستقیم که نیازی به انجام تحلیل های سازهای تکراری برای یافتن مشتق تابع حالت حدی ندارد، برای ارزیابی مشتق پاسخ سازه های شامل مدل اجزای محدود (برای استفاده آتی در تحلیل قابلیت اعتماد سازه) پیاده سازی شده است . نتایج اعمال روش پیشنهادی بر روی یک خرپای 10 عضوی نشان دهنده کارایی مناسب روش پیشنهادی در تحلیل حساسیت سازه ها میباشد.

کلیدواژه ها:

تحلیل حساسیت ، روش مشتقگیری مستقیم ، سازه های خرپایی