Volchok D. Development of methods of the theory of fuzzy sets in problems of structural mechanics and optimization of the design of structures under conditions of uncertainty

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Science (DSc)

State registration number

0524U000092

Applicant for

Specialization

  • 05.23.17 - Будівельна механіка

19-04-2024

Specialized Academic Board

Д 08.085.02

Prydniprovsk State Academy of Civil Engineering and Architecture, Dnipropetrovs'k, Ukraine

Essay

Volchok D.L. Development of methods of the theory of fuzzy sets in problems of structural mechanics and optimization of the design of structures under conditions of uncertainty. - Qualifying scientific work on the rights of manuscript. Thesis for obtaining the scientific degree of Doctor of Technical Science in the specialty 05.23.17 - Structural Mechanics (192 – Construction and Civil Engineering). - Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture of the Ministry of Education and Science of Ukraine, Dnipro, 2024. The thesis is devoted to the theoretical generalization and new solution of the scientific and applied problem regarding the development of tools and generalized methods of implementing new modeling, optimal design and analysis problems of technical systems and their elements in conditions of heterogeneous uncertainty of a random, fuzzy, rough nature and their combinations. With the help of the proposed methods, new solutions to problems of structural mechanics of rod, shell and continuous systems were obtained, using such models of uncertain programming as: expected value model, chance-constrain programming, dependent-chance programming, models with heterogeneous uncertainty of fuzzy-random and random-fuzzy types, rough optimization model, fuzzy modeling. Mathematical models of construction optimization and methods with proven effectiveness are used, such as the Monte Carlo method, the method of dynamic programming, and the method of local variations. Classical structural mechanics methods of calculation of rod, shell and continuous systems are also used. Key words: soft calculation, fuzzy sets, rough sets, optimization, dynamic programming method, Monte Carlo method, rod systems, shells.

Research papers

1. Volchok D., Danishevskyy V., Slobodianiuk S. & Kuchyn I. Fuzzy sets application in the problems of structural mechanics and optimal design. Acta mechanica. 2023. Vol. 234. P. 6191–6204. (Scopus)

2. Бараненко В.О., Волчок Д.Л. Застосування мір невизначеності в задачі пошуку критичної сили для ортотропної оболонки за умов несучої здатності. Опір матеріалів і теорія споруд. Науково-технічний збірник. 2021. №106. С. 201–220. (Web of Science)

3. Baiev S.V., Volchok D.L. Nonlinear oscillations of a prestressed concrete bridge beam subjected to harmonic perturbation in the conditions of indeterminacy of parameters. Strength of Materials and Theory of Structures. 2020. no. 104. P. 147–163. (Web of Science)

4. Бараненко В.О., Волчок Д.Л. Нечітке моделювання в оптимальному проектуванні шарнірно-стержневих систем. Опір матеріалів і теорія споруд. Науково-технічний збірник. 2018. № 100. С. 71–93. (Web of Science)

5. Бараненко В.О., Волчок Д.Л. Визначення максимального значення навантаження стиснутої ортотропної оболоноки в умовах випадкової, нечіткої і неточної інформації. Опір матеріалів і теорія споруд. Науково-технічний збірник. 2017. № 99 С. 71–89. (Web of Science)

6. Бараненко В.А., Волчок Д.Л. Обернена задача будівельної механіки армованої циліндричної оболонки зі склопластику. Опір матеріалів і теорія споруд. Науково-технічний збірник. 2017. № 98. С. 89–103. (Web of Science)

7. Baranenko V., Volchok D. Evaluation of the maximum axial force on a cylindrical shell structure in terms of stability and strength using fuzzy quantities of chosen geometric parameters. Roads and Bridges-Drogi i Mosty. 2016. Vol. 15, no. 1. P. 71–81. (Scopus and Web of Science)

8. Бараненко В.О., Волчок Д.Л. Оцінка максимального значення осьової сили стиснення оболонки при нечітких даних як задача невизначеного програмування. Опір матеріалів і теорія споруд. Науково-технічний збірник. 2016. № 97. С. 90–103. (Web of Science).

9. Бараненко В.О., Волчок Д.Л. Пошук максимального значення навантаження кругової циліндричної стиснутої оболонки в умовах стійкості та міцності при стохастичних даних. Опір матеріалів і теорія споруд. Науково-технічний збірник. 2015. № 96. С. 88–98. (Web of Science).

Files

Similar theses