Stochastic response of uncertain systems

SummaryA method for the analysis of structural systems with random properties subjected to dynamic loading is presented. In this context, the weighted integral technique which provides an accurate and consistent transition from continuous type random fields to discrete type stochastic finite elements is extended to the area of stochastic structural dynamics. Both, mass and stiffness matrices are expanded in terms of weighted integrals. Monte Carlo simulation and the response surface method are applied to determine threshold exceedance probabilities of the response under randomly fluctuating dynamic loading. The capabilities of the concept with respect to the assessment of failure probabilities are investigated.ÜbersichtEs wird eine Methode zur Berechnung von Strukturen mit streuenden Eigenschaften unter dynamicscher Belastung vorgestellt. Dazu wird die Methode der gewichteten Integrale, die eine exakte, konsistente Dartellung kontinuierlicher Zufallsfelder in diskreten stochastischen finiten Elementen ermöglicht, so erweitert, daß sie auf das Gebiet der stochastischen Strukturdynamik anwendbar wird. Sowohl Massen- als auch Steifigkeitsmatrix werden durch gewichtete Integrale beschrieben. Die Bestimmung der Überschreitenswahrscheinlichkeit der Systemantwort erfolgt durch Anwendung von Monte Carlo Simulation und Antwortflächenverfahren. Die Möglichkeiten dieses Konzeptes zur Beurtcilung der Versagenswahrscheinlichkeit werden untersucht.