Verkfræðihönnun er rannsakandi sköpunarferli, ferli greiningar, myndunar, ákvarðanatöku, mats og hagræðingar í samræmi við ákveðin markmið. Í þessu ferli er röð af hönnunarbreytum og hönnunarbreytum eins og álagi, tilfærslu, álagi, styrk, stífni og líftíma skilgreind til að lýsa mörgum verkfræðilegum hlutum og veita mikinn fjölda tölulegra útreikninga fyrir verkfræðilega hönnun; að auki, vélrænar meginreglur. Hönnun áætlunarinnar, mótun vélrænni uppbyggingar og burðarlíkanagerð, val á efnum, færibreytum og stuðlum, og ákvörðun ferliferla krefjast allt verkfræðinga og tæknifólks til að draga ályktanir, rökstuðning og ákvarðanir byggðar. um reynslu og greind. Við greiningu og hönnun vélræns kerfis er nauðsynlegt að setja upp stærðfræðilegt líkan fyrir hið flókna vélræna kerfi sem hægt er að nota við greiningu og hönnun. Á þessum tíma verður að einfalda eða gera hið flókna vélræna kerfi einfaldað, þannig að einfaldaða stærðfræðilíkanið og Í samanburði við raunveruleg vélræn kerfi eru oft villur eða óvissuþættir. Ef ákveðnar villur og óvissuþættir eru hunsaðir við gerð vélræns kerfis og eru ekki innifalin í væntanlegum gögnum er ómögulegt fyrir hönnuðinn að treysta greiningunni sem byggir á þessu líkani. og hægt er að beita hönnun á raunveruleg vélræn kerfi.
Óvissuþættirnir sem koma fram í verkfræði eru aðallega óvissa, ófesta, óáreiðanleiki, ófyrirsjáanleiki, óljós merking, breytileiki, ófullkomleiki, óþekkt en þó takmörkun og óregluleiki, o.s.frv. Til dæmis köllum við muninn á raunverulegu gildi og áætluðu gildi líkamlegrar stærðar. villa. Í raunverulegum mælingum og útreikningum er sjaldan eða ómögulegt að vita raunverulegt gildi eðlisfræðilegrar stærðar. Venjulega eru aðeins áætlaðar gildi eðlisfræðilegs magns og villumörk þekkt. Þess vegna er skekkjan eins konar óvissa. Í vélrænni hönnun eru ákvörðuð burðarvirki og ákveðin stærðfræðilíkön almennt notuð við greiningu og útreikninga. Í verkfræðistörfum eru venjulega villur og óvissuþættir sem tengjast álagi, efnisframmistöðubreytum, rúmfræðilegum stærðum, reiknilíkönum, upphafsskilyrðum, jaðarskilyrðum og samskeytum burðarhluta. Þrátt fyrir að þau séu í flestum tilfellum lítil getur samsetning þessara villna og óvissu valdið miklum frávikum eða ófyrirsjáanleika í viðbrögðum mannvirkis.
Það eru ýmsar villur og óvissuþættir í vélum. Sumar breytur hafa framleiðsluvillur, uppsetningarvillur eða óvissu; sumar breytur hafa reiknivillur og mæliskekkjur; sum vélræn kerfi hafa mismunandi eiginleika þegar þau eru við mismunandi vinnuskilyrði. Færigildi; sumar breytur hafa ákveðið breytisvið breytu; sumar breytur er ekki hægt að mæla nákvæmlega eða gefa upp eins og er.
Næstum allar hönnunarbreytur bera ákveðna óvissu og í verkfræðilegri greiningu og hönnun má skipta þeim í þrjá flokka eftir heimildum:
(1) Líkamleg óvissa Í verkfræðilegri hönnun eru margar eðlisfræðilegar stærðir, svo sem álag, efniseiginleikar, rúmfræðilegar stærðir osfrv., sem eru dreifðar. Þessi tegund óvissu sem tengist beint eðlisfræðilegum stærðum er venjulega kölluð óvissa um eðlisfræðilegar stærðir.
(2) Tölfræðileg óvissa Greining á dreifingareiginleikum breyta og ákvörðun dreifingarfalla er óaðskiljanleg frá tölfræði og mati. Hins vegar eru allar tölfræði og dómar byggðar á úrtaki af breytum og getu hvers úrtaks getur ekki verið óendanleg. Dreifingarmynstur hverrar breytu er ákvarðað með tölfræði og ályktunum. Þess vegna inniheldur tölfræðileg aðferð hvers færibreytu óvissu. Þessi óvissa sem stafar af tölfræði er kölluð tölfræðileg óvissa.
(3) Óvissa líkansins Í verkfræðilegri hönnun og greiningu verður að koma á líkani um sambandið milli inntaksmagns og framleiðslumagns. Líkönin eru venjulega byggð á vélrænum meginreglum eða reynslu. Mismunandi líkön geta verið sett upp fyrir sama hagnýta vandamálið og líkönin geta verið Vissu getur líka verið óvissa. Hins vegar, í vélrænni hönnun, eru vélrænir hlutar eða kerfi mjög flókin og venjuleg stærðfræðilíkön geta ekki endurspeglað að fullu raunverulegar byggingarskilyrði. Ýmsar forsendur sem gefnar eru á líkaninu og einföldun flókinna jaðarskilyrða munu valda því að líkanið inniheldur óvissu. Óvissa líkansins mun hafa mikil áhrif á niðurstöður vélrænnar hönnunargreiningar og ætti að gefa nægilega athygli.
