Stima della probabilità di fallimento di attenuatori per la protezione contro la caduta massi utilizzando un approccio basato sulla reliability analysis (RBD) e il metamodello di Kriging

Gli attenuatori sono sistemi di protezione contro la caduta massi, in cui l’arresto o il rallentamento del blocco è notevolmente complesso e influenzato da molteplici variabili. Questi sistemi dissipano l’energia cinetica del blocco, costringendolo lungo una traiettoria vicina al suolo. L’approccio progettuale basato sulla Reliability Analysis (RBD) consente di analizzare come la variabilità dei parametri influisca sulle prestazioni della struttura, determinando un indice di affidabilità e una probabilità di fallimento. La modellazione numerica è un potente soluzione per studiare il comportamento delle strutture soggette a impatti dinamici. In questo articolo, è stato analizzato un sistema di attenuatore specifico tramite simulazioni dinamiche esplicite con il software Abaqus, considerando la variabilità di parametri come volume, velocità, rotazione del blocco, inclinazione e posizione d'impatto. Le analisi, solitamente eseguite con un approccio probabilistico tipo Monte Carlo, richiedono un grande numero di simulazioni per valutare l'effetto di queste variabili sulla risposta del sistema. Per ridurre il costo computazionale, è stata introdotta una procedura di metamodellazione, utilizzando un operatore matematico di Kriging per descrivere la risposta dell'attenuatore: sostituendo il metamodello alla funzione prestazionale originale, viene calcolata la probabilità di fallimento, tenendo conto dell'accuratezza del metamodello