基于ANSYS响应面法的结构可靠度分析.pdfVIP

信息技术 廖小辉 (华南理工大学土木与交通学院广东·广州 510640) 1… ”j 帮’’蛩’”87咏卵!’j一嘶…～。?～。j～…j”1：…1。坩。…j j?博飞 aIX+∑∑‰xlxi g(xI，x2，…X。)=：a0十Z §摘要工程结构形式复杂。结构的功能函数十分复杂、 其中ao，a，aij为待定系数。 ；或者不能显示表达，传统的可靠度计算难以适用．利用 上式中共有l+n+n(n+1)／2个待定系数项。在随机变量很 ≥通用有限元软件ANSYS可以解决这个问题．本文先一 多的情况下，含有交叉项的响应面计算量将很大，可根据一定 i介绍可靠度相关理论及响应面法。提出了ANSYS响应： 的实际情况忽略展开式的交叉项来简化计算。不考虑交叉项 i面法的实现方法，并通过一个实例说明利用ANSYS进 的情况下未知系数将减少为2n+1个。 ；行结构可靠度分析的可行性． 。 ，关键词可靠度响应面ANSYS ； g(x．，x2，…X户ao+∑a)(1+∑∑aJ)(i2 i中图分类号：TP31 文献标识码：A ≮ 其中ao，丑，a¨为待定系数。 ‰一。，j。。I。…j?j。j。。。j。。…，?。jj??i‰ 大量的分析和实践表明，通常情况下采用二次多项式能 工程结构设计的根本目的是使所要设计的结构在设计的 满足工程需要和精度的要求。为了求得到所需的待定系数， 基准期内满足安全性、适用性和耐久性，使结构具有足够的可 需选择足够多的点计算g(x，，xz，…Ⅺ)的值，从而求解线性方程 靠度。结构可靠性的概率度量称为可靠度，也就是指结构在规 组，得到失效函数的拟合表达式。 定的时间内与规定的条件下完成预定功能的概率。 假定得到k组数据k(X。，x：，…x。)，g(x。，x：，…xⅡ)。】其中 结构的可靠度是结构可靠性的概率度量，其定义为在规 i=l，2，…．k。由以下方程求解得到待定系数。 定的时间内和规定的条件下完成预定功能的概率，称为结构 (X1X)aXTg 的可靠度，表示为： a-(XTX)-1X79 1 I pF=p(zo)=fI。fi(r)f,(s)drds……………………………(1)xu…xhx：…xLXt。x12 K¨K 。蔷 l Xm…x：Ixl,…x1．1x1IX≈ k¨k 相反，如果结构不能完成预定的功能，则称相应的概率为 … … ’．．．●● … … ’_●●●● … 一 X‘lxE K“k 结构失效的概率，表示为Pr．即 x¨…X-I《．…x：l ，●●●●●●●●【●●J o=(宣瘩