ВИСОКОПРОДУКТИВНІ МЕТОДИ АНАЛІЗУ СТАТИСТИЧНОЇ МІЦНОСТІ ЗВАРНИХ ТРУБОПРОВОДІВ ТА СУДИН ТИСКУ ЗА МЕТОДОМ МОНТЕ–КАРЛО
The use of modern approaches to numerical analysis of the state of responsible structures in performing typical design tasks, assessing their strength, performance and residual life can take into account a wide range of initial parameters and increase the validity of relevant expert conclusions. Par...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/503 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Problems of Control and Informatics |
Репозитарії
Problems of Control and Informatics| id |
oai:ojs2.jais.net.ua:article-503 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Problems of Control and Informatics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-03-14T15:39:03Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
статистичне моделювання метод Монте–Карло високопродуктивні обчислення напружено-деформований стан в'язке руйнування трубопровідні елементи |
| spellingShingle |
статистичне моделювання метод Монте–Карло високопродуктивні обчислення напружено-деформований стан в'язке руйнування трубопровідні елементи Velikoivanenko, E.A. Milenin, A.S. Popov, A.V. Sydoruk, V.A. Khimich, A.N. ВИСОКОПРОДУКТИВНІ МЕТОДИ АНАЛІЗУ СТАТИСТИЧНОЇ МІЦНОСТІ ЗВАРНИХ ТРУБОПРОВОДІВ ТА СУДИН ТИСКУ ЗА МЕТОДОМ МОНТЕ–КАРЛО |
| topic_facet |
statistical modeling Monte-Carlo method high performance computing state of stresses and strains ductile fracture pipeline elements статистичне моделювання метод Монте–Карло високопродуктивні обчислення напружено-деформований стан в'язке руйнування трубопровідні елементи |
| format |
Article |
| author |
Velikoivanenko, E.A. Milenin, A.S. Popov, A.V. Sydoruk, V.A. Khimich, A.N. |
| author_facet |
Velikoivanenko, E.A. Milenin, A.S. Popov, A.V. Sydoruk, V.A. Khimich, A.N. |
| author_sort |
Velikoivanenko, E.A. |
| title |
ВИСОКОПРОДУКТИВНІ МЕТОДИ АНАЛІЗУ СТАТИСТИЧНОЇ МІЦНОСТІ ЗВАРНИХ ТРУБОПРОВОДІВ ТА СУДИН ТИСКУ ЗА МЕТОДОМ МОНТЕ–КАРЛО |
| title_short |
ВИСОКОПРОДУКТИВНІ МЕТОДИ АНАЛІЗУ СТАТИСТИЧНОЇ МІЦНОСТІ ЗВАРНИХ ТРУБОПРОВОДІВ ТА СУДИН ТИСКУ ЗА МЕТОДОМ МОНТЕ–КАРЛО |
| title_full |
ВИСОКОПРОДУКТИВНІ МЕТОДИ АНАЛІЗУ СТАТИСТИЧНОЇ МІЦНОСТІ ЗВАРНИХ ТРУБОПРОВОДІВ ТА СУДИН ТИСКУ ЗА МЕТОДОМ МОНТЕ–КАРЛО |
| title_fullStr |
ВИСОКОПРОДУКТИВНІ МЕТОДИ АНАЛІЗУ СТАТИСТИЧНОЇ МІЦНОСТІ ЗВАРНИХ ТРУБОПРОВОДІВ ТА СУДИН ТИСКУ ЗА МЕТОДОМ МОНТЕ–КАРЛО |
| title_full_unstemmed |
ВИСОКОПРОДУКТИВНІ МЕТОДИ АНАЛІЗУ СТАТИСТИЧНОЇ МІЦНОСТІ ЗВАРНИХ ТРУБОПРОВОДІВ ТА СУДИН ТИСКУ ЗА МЕТОДОМ МОНТЕ–КАРЛО |
| title_sort |
високопродуктивні методи аналізу статистичної міцності зварних трубопроводів та судин тиску за методом монте–карло |
| title_alt |
HIGH-PERFORMANCE METHODS FOR ANALYZING THE STATISTICAL STRENGTH OF WELDED PIPELINES AND PRESSURE VESSELS USING THE MONTE–CARLO METHOD |
| description |
The use of modern approaches to numerical analysis of the state of responsible structures in performing typical design tasks, assessing their strength, performance and residual life can take into account a wide range of initial parameters and increase the validity of relevant expert conclusions. Part of such expert analysis involves conducting numerical studies aimed at minimally conservative determination of the limiting state of the structure, which uses different analytical or numerical approaches. One of the promising directions in this area is the development of probabilistic methods for assessing the performance of complex structures, which allow taking into account the uncertainty or incompleteness of the initial data. There are a number of standard algorithms that allow you to estimate the level of reduction of the strength of the defective pipe element (РE) with detected in the process of defectoscopy corrosion-erosion loss of metal. The used limit state criteria require a certain set of initial data, such as physical and mechanical properties of the material, the actual geometry of the structure, and the resistance characteristics of a certain type of failure; in addition, it is usually assumed that the material is homogeneous and isotropic. To reduce the conservatism of the estimate of the ultimate state of PE with corrosion damage, taking into account the stochastic spatial distribution of material properties, the methods of statistical strength theory can be used, the simplest of which is the Monte Carlo method. However, the implementation of this approach requires an accurate description of the subcritical and critical destruction of PE under the action of operating load (internal pressure), as well as the appropriate high-performance software for its implementation. An integrated approach is proposed for the numerical prediction of the strength and reliability of pipelines with identified defects in corrosion loss of metal with spatially inhomogeneous properties using the Monte Carlo method to implement a statistical analysis of strength alongside a finite element description of the state of a specific structure. This work is devoted to the development and implementation of high-performance methods of statistical analysis of the residual strength of welded pipelines and pressure vessels with identified defects of local wall thinning, taking into account the spatial scatter of the initial data. |
| publisher |
V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2020 |
| url |
https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/503 |
| work_keys_str_mv |
AT velikoivanenkoea highperformancemethodsforanalyzingthestatisticalstrengthofweldedpipelinesandpressurevesselsusingthemontecarlomethod AT mileninas highperformancemethodsforanalyzingthestatisticalstrengthofweldedpipelinesandpressurevesselsusingthemontecarlomethod AT popovav highperformancemethodsforanalyzingthestatisticalstrengthofweldedpipelinesandpressurevesselsusingthemontecarlomethod AT sydorukva highperformancemethodsforanalyzingthestatisticalstrengthofweldedpipelinesandpressurevesselsusingthemontecarlomethod AT khimichan highperformancemethodsforanalyzingthestatisticalstrengthofweldedpipelinesandpressurevesselsusingthemontecarlomethod AT velikoivanenkoea visokoproduktivnímetodianalízustatističnoímícnostízvarnihtruboprovodívtasudintiskuzametodommontekarlo AT mileninas visokoproduktivnímetodianalízustatističnoímícnostízvarnihtruboprovodívtasudintiskuzametodommontekarlo AT popovav visokoproduktivnímetodianalízustatističnoímícnostízvarnihtruboprovodívtasudintiskuzametodommontekarlo AT sydorukva visokoproduktivnímetodianalízustatističnoímícnostízvarnihtruboprovodívtasudintiskuzametodommontekarlo AT khimichan visokoproduktivnímetodianalízustatističnoímícnostízvarnihtruboprovodívtasudintiskuzametodommontekarlo |
| first_indexed |
2025-10-30T02:49:17Z |
| last_indexed |
2025-10-30T02:49:17Z |
| _version_ |
1847373393186258944 |
| spelling |
oai:ojs2.jais.net.ua:article-5032025-03-14T15:39:03Z HIGH-PERFORMANCE METHODS FOR ANALYZING THE STATISTICAL STRENGTH OF WELDED PIPELINES AND PRESSURE VESSELS USING THE MONTE–CARLO METHOD ВИСОКОПРОДУКТИВНІ МЕТОДИ АНАЛІЗУ СТАТИСТИЧНОЇ МІЦНОСТІ ЗВАРНИХ ТРУБОПРОВОДІВ ТА СУДИН ТИСКУ ЗА МЕТОДОМ МОНТЕ–КАРЛО Velikoivanenko, E.A. Milenin, A.S. Popov, A.V. Sydoruk, V.A. Khimich, A.N. statistical modeling Monte-Carlo method high performance computing state of stresses and strains ductile fracture pipeline elements статистичне моделювання метод Монте–Карло високопродуктивні обчислення напружено-деформований стан в'язке руйнування трубопровідні елементи The use of modern approaches to numerical analysis of the state of responsible structures in performing typical design tasks, assessing their strength, performance and residual life can take into account a wide range of initial parameters and increase the validity of relevant expert conclusions. Part of such expert analysis involves conducting numerical studies aimed at minimally conservative determination of the limiting state of the structure, which uses different analytical or numerical approaches. One of the promising directions in this area is the development of probabilistic methods for assessing the performance of complex structures, which allow taking into account the uncertainty or incompleteness of the initial data. There are a number of standard algorithms that allow you to estimate the level of reduction of the strength of the defective pipe element (РE) with detected in the process of defectoscopy corrosion-erosion loss of metal. The used limit state criteria require a certain set of initial data, such as physical and mechanical properties of the material, the actual geometry of the structure, and the resistance characteristics of a certain type of failure; in addition, it is usually assumed that the material is homogeneous and isotropic. To reduce the conservatism of the estimate of the ultimate state of PE with corrosion damage, taking into account the stochastic spatial distribution of material properties, the methods of statistical strength theory can be used, the simplest of which is the Monte Carlo method. However, the implementation of this approach requires an accurate description of the subcritical and critical destruction of PE under the action of operating load (internal pressure), as well as the appropriate high-performance software for its implementation. An integrated approach is proposed for the numerical prediction of the strength and reliability of pipelines with identified defects in corrosion loss of metal with spatially inhomogeneous properties using the Monte Carlo method to implement a statistical analysis of strength alongside a finite element description of the state of a specific structure. This work is devoted to the development and implementation of high-performance methods of statistical analysis of the residual strength of welded pipelines and pressure vessels with identified defects of local wall thinning, taking into account the spatial scatter of the initial data. Використання сучасних підходів чисельного аналізу стану відповідальних конструкцій при виконанні характерних завдань проектування, оцінки їх міцності, працездатності і залишкового ресурсу дозволяють враховувати широкий комплекс вихідних параметрів і підвищити обґрунтованість відповідних експертних висновків. Частина такого експертного аналізу передбачає проведення числових досліджень, спрямованих на мінімально консервативне визначення граничного стану конструкції, використовуючи різні аналітичні та числові підходи. Один з перспективних напрямків цієї області — розробка ймовірнісних методів оцінки працездатності складно навантажених конструкцій, які дозволяють врахувати невизначеність або неповноту вихідних даних. Існує ряд стандартних алгоритмів, що дозволяють оцінити рівень зниження міцності дефектного трубопровідного елемента (ТЕ) з виявленою в процесі дефектоскопії корозійно-ерозійної втратою металу. Критерії граничного стану, які використовуються, вимагають певного набору вихідних даних, таких як фізикомеханічні властивості матеріалу, фактична геометрія конструкції, характеристики опору певного типу руйнування; крім того, зазвичай робиться припущення про однорідність матеріалу і його ізотропність. Для зниження консервативності оцінки граничного стану ТЕ з корозійними пошкодженнями з урахуванням стохастичного просторового розподілу властивостей матеріалу можна використовувати методи статистичної теорії міцності, найбільш простим з яких є метод Монте–Карло. Але реалізація цього підходу вимагає точного опису докритичного і критичного руйнування ТЕ під дією експлуатаційного навантаження (внутрішнього тиску), а також відповідного високопродуктивного програмного забезпечення для її реалізації. Запропоновано комплексний підхід чисельного прогнозування міцності та надійності трубопроводів з виявленими дефектами корозійної втрати металу з просторово неоднорідними властивостями за допомогою методу Монте–Карло для реалізації статистичного аналізу міцності поряд з cкінченно-елементним описом стану конкретної конструкції. Дана робота присвячена розробці та реалізації високопродуктивних методів статистичного аналізу залишкової міцності зварних трубопроводів та судин тиску з виявленими дефектами локального стоншування стінки з урахуванням просторового розкиду вихідних даних. V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine 2020-12-20 Article Article application/pdf https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/503 10.1615/JAutomatInfScien.v52.i11.20 Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; Том 65 № 6 (2020): Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; 48-62 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics; Том 65 № 6 (2020): International Scientific Technical Journal "PROBLEMS OF CONTROL AND INFORMATICS"; 48-62 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics"; Vol. 65 No. 6 (2020): International Scientific Technical Journal "PROBLEMS OF CONTROL AND INFORMATICS"; 48-62 2786-6505 2786-6491 en https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/503/572 Copyright (c) 2020 E.A. Velikoivanenko, A.S. Milenin, A.V. Popov, V.A. Sydoruk, A.N. Khimich https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |