Suunnittelusuunnittelu on tutkiva luova prosessi, analyysin, synteesin, päätöksenteon, arvioinnin ja optimoinnin prosessi tiettyjen tavoitteiden mukaisesti. Tässä prosessissa määritellään joukko suunnitteluparametreja ja suunnittelumuuttujia, kuten kuormitus, siirtymä, jännitys, lujuus, jäykkyys ja käyttöikä kuvaamaan monia teknisiä asioita ja tarjoavat suuren määrän numeerisia laskelmia teknistä suunnittelua varten; lisäksi mekaaniset periaatteet Suunnitelman suunnittelu, mekaanisen rakenteen muotoilu ja rakennemallinnus, materiaalien, parametrien ja kertoimien valinta sekä prosessimenetelmien määrittäminen edellyttävät insinööriltä ja tekniseltä henkilöstöltä päätelmien, perustelujen ja päätösten tekemistä. kokemuksesta ja älykkyydestä. Mekaanista järjestelmää analysoitaessa ja suunniteltaessa on tarpeen luoda monimutkaiselle mekaaniselle järjestelmälle matemaattinen malli, jota voidaan käyttää analysointiin ja suunnitteluun. Tällä hetkellä monimutkainen mekaaninen järjestelmä on yksinkertaistettava tai idealisoitava niin, että yksinkertaistettu matemaattinen malli ja Varsinaisiin mekaanisiin järjestelmiin verrattuna, on usein virheitä tai epävarmuustekijöitä. Jos tietyt virheet ja epävarmuustekijät jätetään huomioimatta mekaanisen järjestelmän mallintamisessa, eikä niitä sisälly odotettuun dataan, on suunnittelijan mahdotonta luottaa tähän malliin perustuvaan analyysiin. ja malleja voidaan soveltaa todellisiin mekaanisiin järjestelmiin.
Suunnittelukäytännössä kohtaavia epävarmuustekijöitä ovat pääasiassa epävarmuus, epäluotettavuus, epäluotettavuus, arvaamattomuus, epämääräinen merkitys, vaihtelevuus, epätäydellisyys, tuntematon, mutta silti rajallisuus ja epäsäännöllisyys jne. Kutsumme esimerkiksi fyysisen suuren todellisen arvon ja likimääräisen arvon välistä eroa. virhe. Varsinaisissa mittauksissa ja laskelmissa on harvoin tai mahdotonta tietää fyysisen suuren todellista arvoa. Yleensä tiedetään vain likimääräinen fyysisen suuren arvo ja virheraja. Siksi virhe on eräänlainen epävarmuus. Mekaanisessa suunnittelussa analyysissä ja laskennassa käytetään yleensä määritettyjä rakenteellisia parametreja ja määritettyjä matemaattisia malleja. Suunnittelukäytännössä on yleensä virheitä ja epävarmuustekijöitä, jotka liittyvät kuormitukseen, materiaalin suorituskykyparametreihin, geometrisiin mittoihin, laskentamalleihin, alkuehtoihin, reunaehtoihin ja rakenneosien liitoksiin. Vaikka ne voivat olla useimmissa tapauksissa pieniä, näiden virheiden ja epävarmuustekijöiden yhdistelmä voi aiheuttaa suuria poikkeamia tai arvaamattomuutta rakenteen vasteessa.
Koneissa on erilaisia virheitä ja epävarmuustekijöitä. Joissakin parametreissa on valmistusvirheitä, asennusvirheitä tai epävarmuustekijöitä; joissakin parametreissa on laskenta- ja mittausvirheitä; joillakin mekaanisilla järjestelmillä on erilaiset ominaisuudet, kun ne ovat erilaisissa työolosuhteissa. Parametrien arvot; joillakin parametreilla on tietty parametrivaihtelualue; joitain parametreja ei voida tällä hetkellä mitata tai antaa tarkasti.
Lähes kaikki suunnittelumuuttujat sisältävät tietyn asteisen epävarmuuden, ja teknisessä analyysissä ja suunnittelussa ne voidaan jakaa kolmeen luokkaan lähteensä mukaan:
(1) Fysikaalinen epävarmuus Teknisessä suunnittelussa on monia fysikaalisia suureita, kuten kuormitus, materiaaliominaisuudet, geometriset mitat jne., jotka ovat hajallaan. Tämän tyyppistä epävarmuutta, joka liittyy suoraan fysikaalisiin suureisiin, kutsutaan yleensä fysikaalisten suureiden epävarmuudeksi.
(2) Tilastollinen epävarmuus Muuttujien jakauman ominaisuuksien analysointi ja jakaumafunktioiden määrittäminen ovat erottamattomia tilastoista ja arvioinnista. Kaikki tilastot ja arviot perustuvat kuitenkin muuttujien otoksiin, eikä minkään otoksen kapasiteetti voi olla ääretön. Minkä tahansa muuttujan jakautumakuvio määritetään tilastojen ja päätelmien avulla. Siksi minkä tahansa parametrin tilastollinen menetelmä sisältää epävarmuutta. Tätä tilastojen aiheuttamaa epävarmuutta kutsutaan tilastolliseksi epävarmuudeksi.
(3) Mallin epävarmuus Teknisessä suunnittelussa ja analyysissä on laadittava malli syöttösuureiden ja lähtösuureiden välisestä suhteesta. Mallit laaditaan yleensä mekaanisten periaatteiden tai kokemuksen perusteella. Samalle käytännön ongelmalle voidaan muodostaa erilaisia malleja, ja mallit voivat olla myös Varmuus voi olla epävarmuutta. Mekaanisessa suunnittelussa mekaaniset osat tai järjestelmät ovat kuitenkin hyvin monimutkaisia, eivätkä tavalliset matemaattiset mallit pysty täysin vastaamaan todellisia rakenteellisia olosuhteita. Erilaiset mallista tehdyt oletukset ja monimutkaisten rajaehtojen yksinkertaistaminen saavat malliin sisältymään epävarmuustekijöitä. Mallin epävarmuus vaikuttaa suuresti mekaanisen suunnittelun analyysin tuloksiin ja siihen tulee kiinnittää riittävästi huomiota.
