Design probabilístico

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O design probabilístico é uma disciplina do design de engenharia . Ele lida principalmente com a consideração dos efeitos da variabilidade aleatória sobre o desempenho de um sistema de engenharia durante a fase de projeto. Normalmente, esses efeitos estão relacionados à qualidade e confiabilidade. Assim, o design probabilístico é uma ferramenta mais utilizada em áreas que se preocupam com qualidade e confiabilidade . Por exemplo, projeto de produto, controle de qualidade, engenharia de sistemas, projeto de máquina , engenharia civil (particularmente útil no projeto de estado limite) e fabricação. Ele difere da abordagem clássica de projeto ao assumir uma pequena probabilidade de falha em vez de usar o fator de segurança . [1] [2]

Perspectiva de Designer [ editar ]

Exemplo mostrando interferência estatística de distribuições de carga e resistência aplicadas, resultando em algumas falhas [3]

Ao usar uma abordagem probabilística para design, o designer não pensa mais em cada variável como um único valor ou número. Em vez disso, cada variável é vista como uma distribuição de probabilidade . A partir dessa perspectiva, o design probabilístico prevê o fluxo de variabilidade (ou distribuições) por meio de um sistema. Ao considerar esse fluxo, um designer pode fazer ajustes para reduzir o fluxo de variabilidade aleatória e melhorar a qualidade. Os defensores da abordagem afirmam que muitos problemas de qualidade podem ser previstos e corrigidos durante os estágios iniciais do projeto e a um custo muito reduzido.

O objetivo do projeto probabilística [ editar ]

Normalmente, o objetivo do projeto probabilístico é identificar o projeto que exibirá os menores efeitos da variabilidade aleatória. Esta pode ser a única opção de design entre várias que é considerada a mais robusta. Alternativamente, pode ser a única opção de design disponível, mas com a combinação ideal de variáveis ​​e parâmetros de entrada. Esta segunda abordagem é às vezes referida como robustez , projeto de parâmetro ou projeto para seis sigma

Métodos utilizados [ editar ]

Essencialmente, o design probabilístico concentra-se na previsão dos efeitos da variabilidade aleatória. Alguns métodos usados ​​para prever a variabilidade aleatória de uma saída incluem:

Veja também [ editar ]

Notas de rodapé [ editar ]

  1. ^ Sundararajan, S (1995). Manual de mecânica estrutural probabilística . Springer. ISBN 978-0412054815.
  2. ^ Longo, MW; Narcico, JD (junho de 1999), Metodologia de Projeto para Estruturas de Aeronaves Compostos, DOT / FAA / AR-99/2 , FAA, arquivado do original em 3 de março de 2016 , recuperado em 24 de janeiro de 2015
  3. ^ Sundarth, S; Woeste, Frank E .; Galligan, William (1978), Confiabilidade diferencial: engenharia probabilística aplicada a membros de madeira em tensão de dobra (PDF) , Res. Pap. FPL-RP-302., Laboratório de Produtos Florestais dos EUA , recuperado em 21 de janeiro de 2015 CS1 maint: vários nomes: lista de autores ( link )

Referências [ editar ]

  • Ang e Tang (2006) Conceitos de Probabilidade em Engenharia: Ênfase em Aplicações à Engenharia Civil e Ambiental. John Wiley & Sons. ISBN 0-471-72064-X 
  • Ash (1993) The Probability Tutoring Book: Um curso intuitivo para engenheiros e cientistas ( e todos os demais ). Wiley-IEEE Press. ISBN 0-7803-1051-9 
  • Clausing (1994) Total Quality Development: A Step-By-Step Guide to World-Class Concurrent Engineering. Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos. ISBN 0-7918-0035-0 
  • Haugen (1980) Projeto mecânico probabilístico. Wiley. ISBN 0-471-05847-5 
  • Papoulis (2002) Probability, Random Variables and Stochastic Process. McGraw-Hill Publishing Co. ISBN 0-07-119981-0 
  • Siddall (1982) Optimal Engineering Design. CRC. ISBN 0-8247-1633-7 
  • Dodson, B., Hammett, P., e Klerx, R. (2014) Probabilistic Design for Optimization and Robustness for Engineers John Wiley & Sons, Inc. ISBN 978-1-118-79619-1 
  • Cederbaum G., Elishakoff I., Aboudi J. e Librescu L., Random Vibration and Reliability of Composite Structures, Technomic, Lancaster, 1992, XIII + pp. 191; ISBN 0 87762 865 3 
  • Elishakoff I., Lin YK e Zhu LP, Probabilistic and Convex Modeling of Acoustically Excited Structures, Elsevier Science Publishers, Amsterdam, 1994, VIII + pp. 296; ISBN 0 444 81624 0 
  • Elishakoff I., Probabilistic Methods in the Theory of Structures: Random Strength of Materials, Random Vibration, and Buckling, World Scientific, Singapura, ISBN 978-981-3149-84-7 , 2017 

Ligações externas [ editar ]