Detail projektu

Soft computing ve stavební mechanice

Období řešení: 01.01.2007 — 31.12.2009

O projektu

Projekt SCOME je zaměřen na rozvoj a efektivní aplikace hlavních složek metodologií soft computing (SC) ve stavební mechanice: neuronových sítí (NN), fuzzy logiky (FL) a pravděpodobnostních výpočtů (PC). Hlavním cílem v oblasti NN bude rozvoj teoretických základů a nástrojů aplikace umělých neuronových sítí pro různé typy úloh stavební mechaniky. Jsou zahrnuty především problémy inverzní analýzy a identifikace parametrů úloh nelineární lomové mechaniky, identifikace statistických parametrů na základě měření náhodné odezvy konstrukce a identifikace poškození pomocí dynamického testování aplikované na mosty. Jedním z cílů v oblasti FL bude identifikace vágní neurčitosti při návrhu ocelových prvků a konstrukcí a rozvoj výpočtových metod obecně aplikovatelných pro fuzzy analýzy. Bude analyzována vágní neurčitost okrajových podmínek, styčníků a dílčích součinitelů spolehlivosti. Rozvoj v oblasti PC na úrovni jak náhodných veličin tak náhodných polí bude založen především na numerické simulaci typu Monte Carlo za použití nelineárních výpočtových modelů. Jedná se o pokročilé simulační techniky, rozvíjení simulace náhodných polí a spolehlivostní výpočty především betonových konstrukcí.

Popis anglicky
The project SCOME is focused on the development and effective applications of the principal constituents of soft computing methodologies (SC) in structural mechanics: neural network computing (NN), fuzzy logic computing (FL) and probabilistic computing (PC). The principle goal of NN will be to develop a theoretical basis and tools for application of artificial neural networks for different types of computational mechanics tasks. It includes mainly inverse analysis and parameters identification of nonlinear fracture mechanics tasks, statistical parameters identification based on random structural response measurements and damage identification based on dynamic testing with application for bridges. One of the aims of FL will be the vagueness identification in design of steel elements and structures and computational methods development for general fuzzy analysis. Vagueness and fuzzy analysis of boundary conditions, joints and partial safety factors will be addressed. The development of PC at both random variable and random field levels will be mainly based on numerical simulation of Monte Carlo type using nonlinear finite element computational models. It includes advanced simulation techniques for efficient calculation of theoretical failure probability, progress in efficient random field simulation and reliability calculations of mainly concrete structures.

Klíčová slova
soft computing

Klíčová slova anglicky
soft computing

Označení

GA103/07/0760

Originální jazyk

čeština

Řešitelé

Novák Drahomír, prof. Ing., DrSc.
- hlavní řešitel (01.01.2007 - 31.12.2009)

Útvary

Ústav stavební mechaniky
- příjemce (22.01.2008 - nezadáno)

Zdroje financování

Grantová agentura České republiky - Standardní projekty
- částečně financující (2007-01-01 - 2009-12-31)

Výsledky

FRANTÍK, P.; VOŘECHOVSKÝ, M. Dynamical model of a flexible tube. In Engineering Mechanics 2007. Svrtaka, Czech republic: 2007. s. 1-8. ISBN: 978-80-87012-06-2.
Detail

FRANTÍK, P. Modelování ztráty stability štíhlé desky kroucením při osovém tlaku. In Modelování v mechanice 2007. Ostrava, Česká republika: 2007. s. 1-7. ISBN: 978-80-248-1330-1.
Detail

NOVÁK, D.; LEHKÝ, D.; BERGMEISTER, K.; STRAUSS, A. Identification Strategies for Maintenace of Bridges. 1. Weimar, Germany: 2007. p. 1 (1 s.).
Detail

KERŠNER, Z.; NOVÁK, D.; ŘOUTIL, L.; PODROUŽEK, J. Stochastic nonlinear analysis of concrete structures - Part II: Apllication to fiber-reinforced concrete facade panels. In Applications of Statistics and probability in civil engineering - ICAPS 2007. Tokyo , Japonsko: 2007. p. 1-7. ISBN: 978-0-415-45134-5.
Detail

LEHKÝ, D.; NOVÁK, D.; FRANTÍK, P. Damage identification of dynamically loaded structures: methodology and modal properties study. In Engineering mechanics 2007. Svratka, Česká republika: 2007. s. 1-10. ISBN: 978-80-87012-06-2.
Detail

NOVÁK, D.; VOŘECHOVSKÝ, M.; LEHKÝ, D.; BERGMEISTER, K.; PUKL, R.; ČERVENKA, V. Stochastic nonlinear analysis of concrete structure - Part I: From simulation of experiment and parameter identification to reliability assessment. In Applications of statistics and probability in civil engineering. Tokyo, Japonsko: 2007. p. 1-9. ISBN: 978-0-415-45134-5.
Detail

PODROUŽEK, J.; NOVÁK, D. Modelování degradace betonových konstrukcí pomocí celulárních automat. In Modelování v mechanice 2007. Ostrava, Česká republika: 2007. s. 1-6. ISBN: 978-80-248-1330-1.
Detail

LEHKÝ, D.; NOVÁK, D. Identifikace poškození železobetonového nosníku na základě dynamického experimentu. In Experiment 2007. Brno, Česká republika: 2007. s. 301-306. ISBN: 978-80-7204-543-3.
Detail

KALA, Z. Fuzzy Analysis of the Failure Probability of Steel Member under Bending. In Modern building materials, structures and techniques. Vilnius, Lithuania: 2007. p. 401-402. ISBN: 978-9955-28-131-3.
Detail

KERŠNER, Z.; LEHKÝ, D.; NOVÁK, D.; ELIÁŠ, J. Determination of fracture-mechanical parameters for reliability calculation. In 5th international probabilistic workshop. Ghent, Belgie: 2007. p. 123-133. ISBN: 978-3-00-022030-2.
Detail

LEHKÝ, D.; FRANTÍK, P.; NOVÁK, D.; STRAUSS, A.; BERGMEISTER, K. Dynamic damage identification based on artificial neural networks, SARA - Part IV. In Structural health monitoring of intelligent Infrastructure. Vancouver, Canada: 2007. p. 183 ( p.)ISBN: 978-0-9736430-4-6.
Detail

SKOČEK, J.; ELIÁŠ, J. Discrete modeling of mixed-mode crack growth in concrete. Computational Technologies in Concrete Structures. Jeju, Korea: 2009. p. 1-12.
Detail

ELIÁŠ, J. Simulation of fracture process using spring networks. In Engineering mechanics 2008. Svratka, Česká republika: 2008. p. 180-190. ISBN: 978-80-87012-11-6.
Detail

ELIÁŠ, J.; LÁNÍK, J.; VOŘECHOVSKÝ, M. Videosekvence pro výuku nelineární lomové mechaniky. JUNIORSTAV 2009. Brno, Česká republika: 2009. s. 216-221. ISBN: 978-80-214-3810-1.
Detail

PODROUŽEK, J. Stochastic Cellular Automata in Dynamic Environmental Modeling: Practical Applications. ELECTRONIC NOTES IN THEORETICAL COMPUTER SCIENCE, 2009, vol. 252, no. 4, p. 143-156. ISSN: 1571-0661.
Detail

VOŘECHOVSKÝ, M.; NOVÁK, D. Correlation control in small sample Monte Carlo type simulations I: A Simulated Annealing approach. PROBABILISTIC ENGINEERING MECHANICS, 2009, vol. 24, no. 3, p. 452-462. ISSN: 0266-8920.
Detail

LEHKÝ, D.; NOVÁK, D. ANN Inverse Analysis in Stochastic Computational Mechanics. In Artificial Intelligence: New Research. 1. USA: Nova Science Publishers, 2009. p. 323-350. ISBN: 978-1-60456-282-8.
Detail

PODROUŽEK, J.: CATES-S; Cellular automata - chloride ingress - Stochastic variant. VUT v Brně, Ústav chemie. URL: http://www.cideas.cz. (software)
Detail

HELA, R.: Proceedings of the Fifth International RILEM Symposium - SCC 2007. Ghent (03.09.2007)
Detail