330-0913/01 – Pravděpodobnostní výpočty v mechanice (PVvM)

Předmět reaguje na současný světový trend změn přechodu od deterministického pojetí k plně pravděpodobnostnímu pojetí posuzování spolehlivosti a designu strojních součástí, konstrukcí či celých systémů lidské společnosti. Studenti se seznámí s teoretickými a aplikačními přístupy řešení úloh stochastických (pravděpodobnostních, statistických) úloh (zpracování dat, tvorba modelů, numerické modelování, experimenty).

Předmět reaguje na současný světový trend změn přechodu od deterministického pojetí k plně pravděpodobnostnímu pojetí designu a posuzování spolehlivosti součástí, konstrukcí a systémů lidské společnosti. Předmět souvisí s teorií spolehlivosti, statistikou a pravděpodobností. Důležitými pojmy jsou také náhodné (stochastické) proměnné a jejich interpretace, identifikace a způsoby generování. Hlavní zaměření je na aplikaci metody SBRA (Simulation-Based Reliability Assessment), tj. aplikace metody Monte Carlo (MC) jako nástroje stanovení plně pravděpodobnostního posudku spolehlivosti (tj. konkrétní aplikace v mechanice a technice, spojení s dalšími numerickými metodami, seznámení s aplikačními programy atp.). V úvodu jsou vysvětleny základní koncepce teorie pravděpodobnosti, statistiky, spolehlivosti, metody MC, metody SBRA a jejích nových rozvojových tendencí "Integrated – fully probabilistic Design" (ID). Mezi ID, kde může být zahrnut přímý vliv ekonomie, ekologie, politiky atp., patří Performance-Based Design (PBD), Life-Cycle Assessment (LCA), Risk Engineering (RE) aj. Získané znalosti jsou potřebné pro úspěšnou vědeckou práci, výzkum, vývoj a inovace ve strojírenství.

FRYDRÝŠEK, K. Aplikace pravděpodobnostní metody SBRA ve vědecko-technické praxi, habilitační práce v oboru Aplikovaná mechanika, katedra pružnosti a pevnosti, Fakulta strojní, VŠB-TU Ostrava, Česká republika, 2009, pp.144. FRYDRÝŠEK, K., VÁCLAVEK, L., LENERT, J., MAREK, P. Závěrečná zpráva projektu FRVŠ 534/2008 F1b (Nový předmět "Pravděpodobnostní výpočty v mechanice" jako inovace výuky na FS VŠB-TU Ostrava), katedra pružnosti a pevnosti, Fakulta strojní, VŠB-TU Ostrava, 2008. KONEČNÝ, P., MAREK, P., GUŠTAR, M. Druhá dekáda rozvoje metody SBRA (přehled referencí a hlavních aktivit na UTAM AV ČR, v.v.i. a na VŠB-TU Ostrava za období 1997-2006), Ústav teoretické a aplikované mechaniky Akademie věd České republiky, v.v.i., Praha, 2007, ISBN 978-80-86246-30-7, pp.67. VÁCLAVEK, L. Analytické výpočtové modely, teorie druhého řádu a pravděpodobnostní posudek spolehlivosti konstrukcí, habilitační práce, katedra pružnosti a pevnosti, Fakulta strojní, VŠB-TU Ostrava, Ostrava, 2006, pp.137. HALDAR, A., MAHADEVAN, S. Probability, Reliability and Statistical Methods in Engineering Design, John Willey & Sons, Inc, ISBN 0-471-33119-8, New York, USA, 2001.