ГОСТ Р 57700.10-2018 Численное моделирование физических процессов. Определение напряженно-деформированного состояния. Верификация и валидация численных моделей сложных элементов конструкций в упругой области

     6 Требования к порядку верификации и валидации расчетной модели для численного моделирования в упругой области НДС сложных элементов конструкций

6.1 Достоверность расчета с использованием разработанной расчетной модели может быть достигнута при обеспечении:

- геометрической достоверности;

- физической достоверности;

- верификации ПО КМ;

- верификации расчетной модели;

- валидации расчетной модели;

- валидации ПО КМ;

- проведения количественной оценки неопределенностей.

6.2 Верификация и валидация расчетной модели являются необходимыми операциями для обоснования способности ПО КМ моделировать работу конструкции (и/или ее элементов) и рассчитывать параметры, необходимые для обоснования технических характеристик продукции с заявляемой погрешностью рассчитываемых параметров.

6.3 По итогам верификации и валидации ПО КМ и расчетной модели выпускаются отчеты о верификации и валидации.

6.4 Состав и содержание отчета о верификации и валидации должны соответствовать требованиям настоящего стандарта. Структура и описание разделов отчета о верификации и валидации приведены в ГОСТ Р 57700.1.

6.5 Матрица верификации расчетной модели для каждого моделируемого объекта и/или его элемента представляется в виде таблицы и является иллюстрацией того, в какой области проведена верификация расчетной модели.

Рекомендуемая структура матрицы верификации расчетной модели приведена в приложении А.

6.6 Валидационный эксперимент должен соответствовать следующим требованиям:

6.6.1 Эксперимент должен планироваться расчетчиками и экспериментаторами совместно. Накопленные экспериментальные данные, вне зависимости от того, подтверждают они расчетную модель или нет, должны быть тщательно описаны и занесены в отчет.

6.6.2 Границы области применения результатов валидационных экспериментов должны выбираться так, чтобы заведомо включить все расчетные случаи в будущем [3] (см. рисунок 2). При этом несовершенство экспериментального оборудования должно закладываться в эксперимент.

     
Рисунок 2 - Выбор области валидации

6.6.3 Валидационный эксперимент должен быть как можно более независимым от валидационного расчета. Рекомендуется применять слепое тестирование. Все нагрузки и граничные условия должны быть замерены в ходе эксперимента.

6.6.4 Должна быть обеспечена иерархия экспериментальных и расчетных исследований, которая заключается в постепенном повышении уровня сложности.

6.6.5 Должны быть использованы статистические методы для выявления и количественного определения случайных ошибок.

6.7 В качестве эталонных могут использоваться результаты расчетов, выполненные с помощью сертифицированного ранее ПО КМ и верифицированных/валидированных моделей.

6.8 Рекомендуемая структура матрицы валидации приведена в приложении А.

6.8.1 Физические явления и/или процессы и/или виды воздействия, включенные в матрицу валидации, должны быть подробно описаны.

6.8.2 Должно быть приведено обоснование достаточности информации, включенной в матрицу валидации, для подтверждения адекватности полученных с применением расчетной модели значений параметров и их погрешностей в заявленном диапазоне применения ПО КМ.