INCERTIDUMBRE EN EL DISEÑO

En el diseño de maquinaria abundan las incertidumbres. Entre los ejemplos de incertidumbres concernientes al esfuerzo y la resistencia están:

• La composición del material y el efecto de las variaciones en las propiedades. 
• Las variaciones de las propiedades en diversos puntos dentro de una misma barra de material. 
• El efecto local o cercano en las propiedades, del procesamiento. 
• El efecto de ensambles cercanos, como soldaduras y ajustes por contracción, en las condiciones del esfuerzo. 
• El efecto del tratamiento termomecánico en las propiedades. 
• La intensidad y distribución de las cargas. 
• La validez de los modelos matemáticos que se utilizan para representar la realidad. 
• La intensidad de las concentraciones de esfuerzos. 
• La influencia del tiempo sobre la resistencia y la geometría. 
• El efecto de la corrosión. 
• El efecto del desgaste. 
• La incertidumbre respecto de la longitud de cualquier lista de incertidumbres. 

Los ingenieros deben adecuarse a la incertidumbre; ésta siempre acompaña al cambio. Entre los aspectos que conciernen a los diseñadores están las propiedades de los materiales, la variabilidad de la carga, la fiabilidad de la fabricación y la validez de los modelos matemáticos. Existen métodos matemáticos para enfrentar las incertidumbres. Las técnicas básicas son los métodos determinísticos y estocásticos. El método determinístico establece un factor de diseño basado en las incertidumbres absolutas de un parámetro de pérdida de función y un parámetro máximo permisible. En ciertos casos el parámetro puede ser la carga, el esfuerzo, la deflexión, etc. Por lo tanto, el factor de diseño nd se define como