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不確実性と確率論的解析

背景

一般に有限要素解析には多数の不確実性が存在します。これらは、数学的ツール(分析方法、要素公式、ソルバー、...)あるいは物理学的問題の特性に関係します。

FEモデルの不確実性としては、プロトタイプ試験やモデルの検証、モデルアップデートなどによって縮小することができますが、不確実性を完全に取り除くことはできません。例えば、製造工程や環境条件によって、入力パラメータは異なり、プロトタイプ試験を行う場合においてもそれらの条件を考慮することは困難です。

不確実性の解析は、入力パラメータと出力パラメータの関係からそれが許容範囲内であることを検証しなければなりません。エンジニアは、この情報によって構造設計の耐久性を評価します。一方、応答変化についても与えられた許容範囲を満たし、入力パラメータの上限を推定し、設計を最適化することが可能です。これらは、直接的に製造工程に反映されまた、さらに販売に影響するでしょう。

関連ツールと応用

  • モンテカルロ・サンプリング
  • 統計的相関性
  • 変更率
  • 確率論的モデルアップデート
  • 不確実性の分析
  • ロバスト設計
  • 空間設計法
  • 実験計画法
  • 信頼性解析

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