Record Details

EMPERICAL TECHNIQUE OF FORECASTING OF LOADED MULTI-ELEMENT SYSTEM COLLAPSE

Dependability

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title EMPERICAL TECHNIQUE OF FORECASTING OF LOADED MULTI-ELEMENT SYSTEM COLLAPSE
ЭМПИРИЧЕСКАЯ МЕТОДИКА ПРЕДСКАЗАНИЯ КОЛЛАПСА НАГРУЖАЕМОЙ МНОГОЭЛЕМЕНТНОЙ СИСТЕМЫ
 
Creator D. Onischenko D.; Programmer-biostatistician
Д. Онищенко Д.; ООО "Параксель Интернейшнл" (РУС)
 
Subject quasi-static failure; multi-element system; Daniels fiber bundle; lifetime; avalanche; burst statistics; moving window
квазистатическое разрушение; многоэлементная система; пучок Даниэлса; время жизни; лавина; статистика пакетов разрушений; скользящее окно
 
Description The paper presents a technique of lifetime reliability estimation for a loaded multi-element system, with the estimation being conducted during the failure of the system. The failure process is considered as quasistatic, and as a model example, the Daniels fiber bundle model is used.The method is based on statistical analysis of the burst sequence, where burst is a simultaneous failure of a number of elements under current total load (package of destructions). As the destructions progresses, we register maximum frequencies for bursts of successive sizes (i.e., single, double etc.). This data is used (via “moving window” averaging technique) for the improvement of the statistical estimate of the time remaining to the avalanche and full system collapse.Computer simulation is used to illustrate the performance of the proposed procedure. A comparison of the approach proposed with ones previously suggested by other researchers is presented, and the benefits of the new technique are shown.
В работе предложена методика оценки ресурса надёжности нагружаемой многоэлементной системы, производимой в режиме реального времени по ходу разрушения системы. Постановка задачи о разрушении - квазистатическая, в качестве модельного примера используется классический пучок Даниэлса.Методика основана на статистическом анализе последовательностей единовременных отказов нескольких элементов (пакетов разрушений). По мере развития процесса разрушения отмечаются моменты фиксации наибольшей частоты пакетов определённого объёма (единичных, двойных и т.д.). На основании этого при помощи усреднения в рамках «плавающих окон» уточняется статистическая оценка времени, оставшегося до наступления лавины и полного коллапса системы.Для иллюстрации работы новой методики использованы результаты компьютерного моделирования. Проводится её сравнение с подходами, предлагавшимися ранее другими авторами, показаны её преимущества.
 
Publisher LLC Journal Dependability
 
Contributor —
—
 
Date 2016-07-06
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
—
—
 
Format application/pdf
application/pdf
 
Identifier http://www.dependability.ru/jour/article/view/29
 
Source Dependability; № 3 (2013); 55-75
Надежность; № 3 (2013); 55-75
1729-2646
 
Language rus
eng
 
Relation http://www.dependability.ru/jour/article/view/29/71
http://www.dependability.ru/jour/article/view/29/72
Statistical Models for the Fracture of Disordered Media // Ed. H. J. Herrmann and R. Roux. Amsterdam: North-Holland. 1990. 368 p.
Zapperi S., Ray P., Stanley H. E., Vespignani A. Avalanches in breakdown and fracture processes // Phys. Rev. E. 1999. V. 59, No. 5. P. 5049-5057.
Gabrielov A., Zaliapin I., Newman W.I., Keilis-Borok V.I. Colliding cascades model for earthquake prediction // Geophys. J. Int. 2000. V. 143. P. 427-437.
Newman W.I., Turcotte D.L., Gabrielov A.M. Log-periodic behavior of a hierarchical failure model with applications to precursory seismic activation // Phys. Rev. E. 1995. V. 52. No. 5. P. 4827-4835.
Moreno Y., Gomez J.B., Pacheco A.F. Instability of scale-free networks under node-breaking avalanches // Eur. Phys. Lett. 2002. V.58. P. 630.
Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. -М.: Машиностроение, 1984. - 312 с.
Богданофф Дж., Козин Ф. Вероятностные модели накопления повреждений: Пер. с англ. - М.: Мир, 1989. - 344 с.
Брагинский А.П. О прогнозировании структурных перестроек в материалах по особенностям коллективного поведения источников акустической эмиссии // Физические аспекты прогнозирования разрушения и деформирования гетерогенных материалов: сб. Л., 1987. С. 55-75.
Еренков О.Ю., Мазин Р.С., Халин А.А., Сушков П.С. Экспериментальное исследование кинетики процесса разрушения полимерных материалов методом акустической эмиссии. // Изв. ЮЗГУ, № 1 (2011). С. 7-15.
Онищенко Д.А. Вероятностное моделирование многомасштабного разрушения. // Механика твёрдого тела, № 5 (1999). С. 27-48.
Hemmer P.C., Hansen A., Pradhan S. Rupture processes in fibre bundle model // Lect. Notes Phys. 2007. V. 705. P. 27-55.
Kun F., Raischel F., Hidalgo R.C., Herrmann H.J. Extensions of Fibre Bundle Models // Lect. Notes Phys. 2007. V. 705. P. 57-92.
Hidalgo R.C., Kun F., Herrmann H.J. Bursts in a fiber model with continuous damage. / Phys. Rev. E 2001. V. 64. No. 6 (pt. 2).
Daniels H. E. The Statistical Theory of the Strength of Bundles of Threads. I. // Proc. Roy. Soc. London 1945 V. A183. P. 405.
Kloster M., Hansen A., Hemmer P.C. Burst avalanches in solvable models of fibrous materials // Phys. Rew. E 1997. V. 56. P. 2615.
Pradhan S., Hansen A., Hemmer P.C. Burst Statistics as a Criterion for Imminent Failure // in F.M. Borodich (ed.) IUTAM Bookseries, 1, vol. 10, IUTAM Symposium on Scaling in Solid Mechanics, Springer, 2009.
Herrmann H.J., Kun F., Raischel F. Some New Results on Fibre Models // Scaling in Solid Mechanics // Ed. F.M. Borodich. Springer Science, 2009. P. 263-272.
 
Rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).