Diseño Estocastico

INTRODUCCIÓN

En el diseño se utilizan diferentes métodos para el análisis de las diferentes variables que pueden afectar en el diseño de una maquina o de una pieza. El diseño estocástico es un modelo matemático basado en las probabilidades en la cual la función del Ingeniero y del diseñador frente al método estocástico es el de acotar o cuantificar la incertidumbre. Las variables del sistemaestocástico se denominan aleatorias.

Este trabajo se realiza con el fin de dar un acercamiento a la aplicación del diseño estocástico, dando a conocer como primera medida la definición del mismo, las variables a evaluar en un proceso de diseño, los diferentes métodos usados, las ecuaciones usadas para identificar los factores de seguridad, dar un acercamiento al enfoque estadístico, como tambiénlas distribuciones estadísticas que se pueden realizar.

OBJETIVOS

➢ Identificar la conceptualización del diseño estocástico.

➢ Dar a conocer las diferentes variables de las incertidumbres a evaluar en el proceso de diseño.

➢ Mostrar los diferentes métodos usados para evaluar los diseños.

➢ Presentar la forma de evaluar los diferentes valores de seguridad.

➢Realizar en acercamiento de un enfoque estadístico.

➢ Nombrar las diferentes distribuciones de las variables aleatorias.

DISEÑO ESTOCASTICO

CONCEPTO

Es un modelo matemático basado en las probabilidades; la predicción del modelo no es un único número fijo, sino un rango de números posibles. Opuesto a modelo determinístico. La función del Ingeniero y del diseñador frente al métodoestocástico es el de acotar o cuantificar la incertidumbre esta hace referencia a un determinado estado de duda cuestionamiento, sorpresa o perplejidad que en relación a un determinado diseño se tiene., la incertidumbre puede compararse a un estado o circunstancia en la cual domina aquella condición limítrofe entre la confianza, seguridad. En el Sistema estocástico, si es imposible predecir elcomportamiento futuro. Las variables del sistema se denominan aleatorias.

VARIABLES INCIERTAS A EVALUAR EN EL PROCESO DE DISEÑO

➢ Las propiedades (en términos cuantitativos) del material (resistencia, Módulo de elasticidad, densidad, etc.).
➢ La falta de homogeneidad de un material, es decir las variaciones de un punto a otro en las propiedades.
➢ El efecto de los tratamientostérmicos en las propiedades.
➢ Los efectos en el estado tensional de ensambles cercanos, tales como soldaduras, ajustes por contracción, etc.
➢ La intensidad y La distribución de las cargas.
➢ La verdadera eficiencia de un modelo analítico para reproducir la realidad.
➢ Los efectos del tiempo en las propiedades de resistencia y de geometría.
➢ Los efectos de deteriorosuperficial como el desgaste y la corrosión, entre otras.
➢ La verdadera longitud de la lista de incertidumbres.

METODOS

➢ Método de Repetición de caso exitoso: Método Romano.

➢ Método del Factor de Seguridad de Carga: Método de Pilos.

➢ Método del esfuerzo permisible.

➢ Método del factor de diseño estocástico.

En los métodos de esfuerzo permisible y del factor dediseño estocástico, se emplea el análisis del factor de seguridad o del factor de diseño.

FACTORES DE SEGURIDAD O DE DISEÑO

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El factor de seguridad es una figura usada en usos estructurales que proporciona un margen del diseño sobre la capacidad de diseño teórico. También conocido como el factor de seguridad, el factor de seguridad permite incertidumbre en el proceso de diseño, tal comocálculos, fuerza de materiales, deber y calidad. El factor de seguridad es igual a la fuerza del componente dividido por la carga en el componente.

El número elegido como el factor de seguridad depende de los materiales y del uso de las piezas. Los estándares industriales para el diseño y la ingeniería especifican generalmente la tensión permisible, o la última fuerza de un material dado...