ANSYS的可靠性分析实例 PDS例题

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ANSYS实例分析75道(含结果)

【ANSYS 算例】3.4.2(1) 基于图形界面的桁架桥梁结构分析(step by step)下面以一个简单桁架桥梁为例，以展示有限元分析的全过程。

背景素材选自位于密执安的"Old North Park Bridge" (1904 - 1988)，见图3-22。

该桁架桥由型钢组成，顶梁及侧梁，桥身弦杆，底梁分别采用3种不同型号的型钢，结构参数见表3-6。

桥长L=32m,桥高H=5.5m 。

桥身由8段桁架组成，每段长4m 。

该桥梁可以通行卡车，若这里仅考虑卡车位于桥梁中间位置，假设卡车的质量为4000kg ，若取一半的模型，可以将卡车对桥梁的作用力简化为P 1 ，P 2和P 3 ，其中P 1= P 3=5000 N, P 2=10000N ，见图3-23。

图3-22位于密执安的"Old North Park Bridge" (1904 - 1988)图3-23 桥梁的简化平面模型(取桥梁的一半)表3-6 桥梁结构中各种构件的几何性能参数构件惯性矩m 4 横截面积m 2顶梁及侧梁(Beam1) 643.8310m -⨯322.1910m -⨯ 桥身弦梁(Beam2) 61.8710-⨯31.18510-⨯ 底梁(Beam3)68.4710-⨯ 33.03110-⨯解答以下为基于ANSYS 图形界面(Graphic User Interface , GUI)的菜单操作流程。

(1) 进入ANSYS （设定工作目录和工作文件）程序 → ANSYS → ANSYS Interactive → Working directory （设置工作目录）→ Initial jobname （设置工作文件名）:TrussBridge → Run → OK(2) 设置计算类型ANSYS Main Menu ：Preferences… → Structural → OK(3) 定义单元类型ANSYS Main Menu：Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete... →Add…→Beam: 2d elastic 3 →OK（返回到Element Types窗口）→Close(4) 定义实常数以确定梁单元的截面参数ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constants…→Add/Edit/Delete →Add…→select Type 1 Beam 3 →OK →input Real Constants Set No. : 1 , AREA: 2.19E-3，Izz: 3.83e-6(1号实常数用于顶梁和侧梁) →Apply →input Real Constants Set No. : 2 , AREA: 1.185E-3，Izz: 1.87E-6 (2号实常数用于弦杆) →Apply →input Real Constants Set No. : 3, AREA: 3.031E-3，Izz: 8.47E-6 (3号实常数用于底梁) →OK (back to Real Constants window) →Close (the Real Constants window)(5) 定义材料参数ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX: 2.1e11, PRXY: 0.3(定义泊松比及弹性模量) →OK →Density(定义材料密度) →input DENS: 7800, →OK →Close（关闭材料定义窗口）(6) 构造桁架桥模型生成桥体几何模型ANSYS Main Menu：Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →NPT Keypoint number：1，X，Y，Z Location in active CS：0，0 →Apply →同样输入其余15个特征点坐标（最左端为起始点，坐标分别为(4,0), (8,0), (12,0), (16,0), (20,0), (24,0), (28,0), (32,0), (4,5.5), (8,5.5), (12,5.5), (16.5.5), (20,5.5), (24,5.5), (28,5.5)）→Lines →Lines →Straight Line →依次分别连接特征点→OK网格划分ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Attributes →Picked Lines →选择桥顶梁及侧梁→OK →select REAL: 1, TYPE: 1 →Apply →选择桥体弦杆→OK →select REAL: 2, TYPE: 1 →Apply →选择桥底梁→OK →select REAL: 3, TYPE:1 →OK →ANSYS Main Menu：Preprocessor →Meshing →MeshTool →位于Size Controls下的Lines：Set →Element Size on Picked →Pick all →Apply →NDIV：1 →OK →Mesh →Lines →Pick all →OK (划分网格)(7) 模型加约束ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural→Displacement →On Nodes →选取桥身左端节点→OK →select Lab2: All DOF(施加全部约束)→Apply →选取桥身右端节点→OK →select Lab2: UY(施加Y方向约束)→OK(8) 施加载荷ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Force/Moment →On Keypoints →选取底梁上卡车两侧关键点（X坐标为12及20）→OK →select Lab: FY，Value: -5000 →Apply →选取底梁上卡车中部关键点（X坐标为16）→OK →select Lab: FY，Value: -10000 →OK →ANSYS Utility Menu：→Select →Everything(9) 计算分析ANSYS Main Menu：Solution →Solve →Current LS →OK(10) 结果显示ANSYS Main Menu：General Postproc →Plot Results →Deformed shape →Def shape only →OK （返回到Plot Results）→Contour Plot →Nodal Solu →DOF Solution, Y-Component of Displacement →OK（显示Y方向位移UY）(见图3-24(a))定义线性单元I节点的轴力ANSYS Main Menu →General Postproc →Element Table →Define Table →Add →Lab: [bar_I], By sequence num: [SMISC,1] →OK →Close定义线性单元J节点的轴力ANSYS Main Menu →General Postproc →Element Table →Define Table →Add →Lab: [bar_J], By sequence num: [SMISC,1] →OK →Close画出线性单元的受力图(见图3-24(b))ANSYS Main Menu →General Postproc →Plot Results →Contour Plot →Line Elem Res →LabI: [ bar_I], LabJ: [ bar_J], Fact: [1] →OK(11) 退出系统ANSYS Utility Menu：File →Exit →Save Everything →OK(a)桥梁中部最大挠度值为0.003 374m (b)桥梁中部轴力最大值为25 380N图3.24 桁架桥挠度UY以及单元轴力计算结果【ANSYS算例】3.4.2(2) 基于命令流方式的桁架桥梁结构分析!%%%%% [ANSYS算例]3.4.2(2) %%%%% begin %%%%%%!------注：命令流中的符号$，可将多行命令流写成一行------/prep7 !进入前处理/PLOPTS,DA TE,0 !设置不显示日期和时间!=====设置单元和材料ET,1,BEAM3 !定义单元类型R,1,2.19E-3,3.83e-6, , , , , !定义1号实常数用于顶梁侧梁R,2,1.185E-3,1.87e-6,0,0,0,0, !定义2号实常数用于弦杆R,3,3.031E-3,8.47E-6,0,0,0,0, !定义3号实常数用于底梁MP,EX,1,2.1E11 !定义材料弹性模量MP,PRXY,1,0.30 !定义材料泊松比MP,DENS,1,,7800 !定义材料密度!-----定义几何关键点K,1,0,0,, $ K,2,4,0,, $ K,3,8,0,, $K,4,12,0,, $K,5,16,0,, $K,6,20,0,, $K,7,24,0,, $K,8,28,0,, $K,9,32,0,, $K,10,4,5.5,, $K,11,8,5.5,, $K,12,12,5.5,, $K,13,16,5.5,, $K,14,20,5.5,, $K,15,24,5.5,, $K,16,28,5.5,,!-----通过几何点生成桥底梁的线L,1,2 $L,2,3 $L,3,4 $L,4,5 $L,5,6 $L,6,7 $L,7,8 $L,8,9!------生成桥顶梁和侧梁的线L,9,16 $L,15,16 $L,14,15 $L,13,14 $L,12,13 $L,11,12 $L,10,11 $L,1,10!------生成桥身弦杆的线L,2,10 $L,3,10 $L,3,11 $L,4,11 $L,4,12 $L,4,13 $L,5,13 $L,6,13 $L,6,14 $L,6,15 $L,7,15 $L,7,16 $L,8,16!------选择桥顶梁和侧梁指定单元属性LSEL,S,,,9,16,1,LA TT,1,1,1,,,,!-----选择桥身弦杆指定单元属性LSEL,S,,,17,29,1,LA TT,1,2,1,,,,!-----选择桥底梁指定单元属性LSEL,S,,,1,8,1,LA TT,1,3,1,,,,!------划分网格AllSEL,all !再恢复选择所有对象LESIZE,all,,,1,,,,,1 !对所有对象进行单元划分前的分段设置LMESH,all !对所有几何线进行单元划分!=====在求解模块中，施加位移约束、外力，进行求解/soluNSEL,S,LOC,X,0 !根据几何位置选择节点D,all,,,,,,ALL,,,,, !对所选择的节点施加位移约束AllSEL,all !再恢复选择所有对象NSEL,S,LOC,X,32 !根据几何位置选择节点D,all,,,,,,,UY ,,,, !对所选择的节点施加位移约束ALLSEL,all !再恢复选择所有对象!------基于几何关键点施加载荷FK,4,FY ,-5000 $FK,6,FY ,-5000 $FK,5,FY ,-10000/replot !重画图形Allsel,all !选择所有信息(包括所有节点、单元和载荷等)solve !求解!=====进入一般的后处理模块/post1 !后处理PLNSOL, U,Y , 0,1.0 !显示Y 方向位移PLNSOL, U,X, 0,1.0 !显示X 方向位移!------显示线单元轴力------ETABLE,bar_I,SMISC, 1ETABLE,bar_J,SMISC, 1PLLS,BAR_I,BAR_J,0.5,1 !画出轴力图finish !结束!%%%%% [ANSYS 算例]3.4.2(2) %%%%% end %%%%%%四杆桁架结构的有限元分析下面针对【典型例题】3.2.5(1)的问题，在ANSYS 平台上，完成相应的力学分析。

基于蒙特卡洛法的结构可靠性分析

基于蒙特卡洛法的结构可靠性分析王元帅;刘玉石;朱宜生【摘要】传统的结构分析方法常采用安全系数法,然而安全系数法没有考虑各参数的随机特性,只是将所有参数考虑为确定值,为了确定各参数的随机性对结构分析结果的影响,本文利用蒙特卡洛法进行结构可靠性分析.方法:通过ANSYS自带的概率有限元分析模块PDS,利用APDL参数化建模方法建立分析文件,结合蒙特卡洛模拟抽样,计算结构可靠度及灵敏度等参数.通过孔板这一典型工程算例计算其可靠度,计算结果显示在给定的边界条件下及载荷下,孔板结构的可靠度为94.4％.利用PDS 模块结合蒙特卡洛法对结构进行可靠性分析具有一定的实用性和有效性.【期刊名称】《环境技术》【年(卷),期】2018(036)005【总页数】6页(P41-45,57)【关键词】蒙特卡洛法;结构可靠性分析;ANSYS-PDS【作者】王元帅;刘玉石;朱宜生【作者单位】中国船舶重工集团第七二三研究所,扬州 225001;中国船舶工业电工电子设备环境与可靠性试验检测中心,扬州 225001;中国船舶重工集团第七二三研究所,扬州 225001;中国船舶工业电工电子设备环境与可靠性试验检测中心,扬州225001;中国船舶重工集团第七二三研究所,扬州 225001;中国船舶工业电工电子设备环境与可靠性试验检测中心,扬州 225001【正文语种】中文【中图分类】TQ051.31 结构可靠性分析传统的结构设计方法安全系数法没有考虑结构分析中各参数的变异性，将所有参数均考虑为确定值，因而具有一定的局限性[1]。

根据概率统计学原理以及实际工程情况，结构分析中的各参数均具有一定的不确定性及随机性，结构可靠性分析就是一种考虑各参数随机特性的结构分析方法。

考虑了结构的几何尺寸、载荷特性、材料属性、加工过程及工作环境中的各种不确定性[2]，将结构强度、结构载荷及几何尺寸等参数视为随机变量，因此作为一种现代结构设计方法逐渐得到学者的重视。

ANSYS的可靠性分析实例-PDS例题1

。图点散 XAMU-HT 示所 71 图如出制绘。示所 61 图如置设�框话对 retem araP modnaR fo tolP rettacS 出弹�tolP rettacS>sdnerT>stluseR borP>ngiseD bo rP>uneM niaM 单菜择选。图点散的 HT 对 XAMU 制绘 .61 51 图 41 图
。图状柱 XAMU 示所 9 图如制绘�KO 击单。示所 8 图如置设�框话对 elbairav citsilibaborp fo m argotsih tolP 出弹�m argotsiH>scitsitatS>stluseR borP>ngiseD borP>uneM niaM 单菜择选 � 图状柱 XAMU 看查 .21
量变计设义定!
�图散离的数参入输要重最于对相数参出输成生 � �值度敏灵的数参入输机随于对相果结应响机随算计 � �率概的值定指于低形变大最定确 � �目数算计环循真仿的多够足了行执否是 SDP 定确�果结计统查检 � �下如容内究研体具�为行机随为出输的力应效等大最的界边定固和形变大最的板�下件条述上在 1图
;%01 的值均为差方准标 �布分 1GOL 从服 �值正是能只荷载中集 �3^mm/gk0008 值均度密 � �倍 50.0 的值均是差方准标。布分斯高从服�apM5e1.2 量模性弹料材 � �布分匀均从服, mm12.0 � 于等差误度精工加材板�mm1 厚板�mm001 长边板方 � �下如件条机随。数参入输的定确不是均性属料材和寸尺其。型模荷载力中集受承板方定固边两 �示所图如
中 XAMS 到存力应大最点节将! XAM,0,TROS,XAMS,TEG* 序排序升的值对绝力应照按! 1,1,VQE,S,TROSN 束约点节处 0=X 择选!

ANSYS可靠性设计PDS

基本概念：
• 随机输入参数（RVs—random input variables ）又称设计驱动参数，直接影响分析结果，需指定分布类型以特征参数
• 相关性（Correlation）指两个（或多个）随机输入参数之间存在统计上的关联性
• 随机输出变量（RPs—random output parameters) 指有限元分析结果 RP是RV的函数
a
M6-7
1.2 PDS的基本概率与过程数据流
基本概念：
• 循环文件（Loop file） *.loop文件，由ANSYS自动根据分析文件生成。利用该文件进行概率设计循环
• 概率设计模型（Probabilistic model）以分析文件形式存在，包括所有定义和设置：RVs、相关性、RPs、概率设计方法和相关参数等
a
M6-10
1.3 PDS中的参数分布函数及其选用
三角分布(TRIA) 特征参数：
最小值Xmin 可能值Xmiv 可能值Xmax
均匀分布(UNIF) 特征参数：
截断下限Xmin 截断上限Xmax
指数分布特征参数：
衰减系数λ 下限Xmin
a
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1.3 PDS中的参数分布函数及其选用
BETA分布(BETA) 特征参数：
• 概率设计数据库（PDS database）包括当前设计的环境，包括RVs、相关性、RPs、概率设计方法、被执行的概率分析及存储其结果的各种文件、使用哪个概率设计分析中的哪个输出参数来拟合响应表面、拟合中所使用的回归模型、拟合结果等。可以被存储到jobname.pds，并且可重新读入。结果不存储在这个数据库中。拟合响应表面的样本即存储在数据库中。
0 失效状态
Z

ansys的可靠度分析

ansys分析可靠度2007-11-11 10:29:41| 分类：Ansys特辑|举报|字号订阅关于ansys分析可靠度的问题,他有两种方法：monte-carlo和响应面法。

在现在的可靠度分析中monte-carlo法有中心点抽样法、直接重要抽样法、更新重要抽样法、渐进重要抽样法、方向抽样法，这里的中心点抽样法是最古老、效率最低的一种，但ansys里只有这一种方法，只是在抽样选点时有不同的两种选择；并且，monte-carlo在工程计算中只用于校合，不能用于工程实践；中心点抽样法在计算中一般要进行计算次数的讨论：当可靠指标为1.0时，失效概率1.5866E-01；当可靠指标为2.0时，失效概率2.275E-02；当可靠指标为3.0时，失效概率1.3499E-03；当可靠指标为4.0时，失效概率3.1671E-05；一般结构的可靠指标为2-4，假设计算结构的可靠指标为3.0，此时的最少有限元计算次数为1/1.3499E-03（由于在计算过程中的多维变量随机选点不理想等原因，实际的计算次数远大于此），这对于写论文还可以，对于实际复杂的体系可靠度而言，是没法完成的；下面我们来讨论一下ansys响应面法以及构件可靠度和体系可靠度：响应面法计算可靠度不需要monte-carlo那么多次的有限元计算，对于构件可靠度他是现在一个很热门的研究方法，但是，对于体系可靠度，他没有考虑体系可靠度的失效模式；现在对于体系可靠度有两种认识：一种认为体系可靠度是由构件可靠度构成的，只有先知道构件可靠度，才能知道体系可靠度，要知道体系失效，先知道构件失效及其失效路径，在这方面大连理工大学的许林博士和张小庆博士开发了一套程序（程序思想是以上面的体系可靠度的认识为理论基础），程序的流程如下：利用经过二次开发生成的新的ANSYS，进行可靠度计算的具体运算过程为：1) 利用APDL建立结构分析文件和优化文件；2) 运行ANSYS的批处理方式，利用分析文件建立模型、进行结构分析与敏度分析；3) 进入用户优化模块完成可靠度分析的一次迭代过程；4) 重新利用分析文件建立模型、进行结构分析与敏度分析；5) 根据结构分析函数值和敏度值，以及前一点的结构分析函数值，用前面介绍的近似曲面构造法寻求拟合误差最小的近似极限状态函数；6) 对上一步得到的近似函数进行可靠度分析；7) 比较两次计算结果收敛与否，是则结束迭代，否则转到第4步，进行下一轮迭代。

ansys疲劳可靠性及随机振动分析

ANSYS疲劳分析
5. 调入载荷步计算并储存节点应力分量
Main Menu>General Postproc>Read Results>First Set(Next Set) Main Menu>General Postproc>Fatigue>Store Stresses>From rst File
ANSYS疲劳分析
3. 定义材料应变强化指数M和N
Main Menu>General Postproc>Fatigue>Property Table>Elas-plas Par
ANSYS疲劳分析
4. 定义关键点及应力集中系数
Main Menu>General Postproc>Fatigue>Stress Locations
！定义载荷变量！设置实常数！定义材料参数
！建立平面！建立中间圆孔面！面的布尔操作！设置单元划分的分段数！定义单元为四边形！网格自由划分！划分网格！结束前处理
ANSYS可靠性分析
二．进入概率分析模块，选定分析文件
Main Menu>Prob Design>Analysis File>Assign
ANSYS可靠性分析
② 显示输入随机变量的采样曲线
（Main Menu>Prob Results>Sampl History）
ANSYS可靠性分析
③ 显示输入随机变量的累计概率分布曲线
（Main Menu>Prob Results>CumulativeDF）
ANSYS可靠性分析
④ 还可以显示输出随机变量的概率敏感图以及输出随机变量和输入随机变量的相关性等。

ANSYS可靠性设计PDSppt课件

M6-6
1.2 PDS的基本概率与过程数据流
基本概念：
• 随机输入参数（RVs—random input variables ）又称设计驱动参数，直接影响分析结果，需指定分布类型以特征参数
• 相关性（Correlation）指两个（或多个）随机输入参数之间存在统计上的关联性
• 随机输出变量（RPs—random output parameters) 指有限元分析结果 RP是RV的函数
M6-7
1.2 PDS的基本概率与过程数据流
基本概念：
• 循环文件（Loop file） *.loop文件，由ANSYS自动根据分析文件生成。利用该文件进行概率设计循环
• 概率设计模型（Probabilistic model）以分析文件形式存在，包括所有定义和设置：RVs、相关性、RPs、概率设计方法和相关参数等
ANSYS提供的基于有限元的概率设计系统（PDS）的主要应用方向： • 当有限元模型的输入参数不确定时，有限元结
果的不确定程度有多大？响应参数的置信度有多高？ • 输入参数的不确定性决定响应参数的不确定性，目标产品满足设计要求的概率有多大？工作失效概率有多大？ • 在所有不确定的输入参数中哪个参数的不确定性对于响应参数的影响程度最大，或者说对于目标产品最容易引起其工作失效？响应参数对输入参数变化的灵敏度多大？
• 均值（Mean value）、中间值（Median value）、标准方差（Standard deviation） • ……
M6-8
1.2 PDS的基本概率与过程数据流
数据流程
ANSYS 数据库文件
RESUM SAVE
/EXIST 分析文件 PDEXE
有限元模型数据库

基于ANSYS概率设计软件的井架可靠性分析

ｒｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｐｒｏｇｒａｍｗｅｒｅｍａｄｅ，ｗｉｔｈｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｍｏｎｔｅｃａｒｌｏｍｅｔｈｏｄｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｔｈｅｍｏｎｔｅ
２０１３钷第
４２卷第２期第４８贞
０ＩＬＦＩＥＬＤ
石油矿场机械ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ
２０ｌ３，４２（２）：４ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ～５ｌ
文章编号：１Ｏ０１３４８２（２０１３）０２ — ００４８０４
Ｔｈｒｏｕｇｈｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｄｅｒｒｉｃｋｏｃｅａｎ，ｃｏｍｂｉｎｉｎｇｉｔｓａｃｔｕａｌｗｏｒｋｉｎｇ
（（＇ｏｌｌｅｇｅｏ／ＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃ＾ｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏ／Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６５８０，Ｃｈｉｎａ）
基于ＡＮＳＹＳ概率设计软件的井架可靠性分析
李光美，齐明侠。李艳丽
（中曰石油大学机电工程学院，山东青岛２６６５８０）

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NSEL,R,LOC,Y,0.5*L,0.5*L
F,ALL,FZ,FORCE
ALLSEL
!选择所有节点
SOLVE
!求解
FINISH
/POST1
NSEL,ALL
!选择所有节点
NSORT,U,Z,1,1 !将节点位移排序
*GET,UMAX,SORT,0,MAX !将节点最大位移存在 UMAX 中
NSEL,S,LOC,X,0 !选择 X=0 处节点约束
所到 SMAX 的灵敏度分析结果如图 15 所示。
图4
图5
11. 查看 SMAX 均值历史�选择菜单 Main Menu>Prob Design>Prob Results>Statistics>Sampl
History�弹出 Plot the Sampling History 对话框�设置如图 6 所示。点击 OK 绘制如图
7 所示样本趋势图�从图中可以看出趋向未平稳�说明抽样次数还不够。
� 单击 ADD 按钮弹出 Define Random Variable 对话框�在 Select a Parameter 列表中选择 FORCE�在 Distribution Type 列表中选择 Lognormal LOG1�单击 OK 按钮�接着弹出 Quantify Lognormal Distribution 对话框�Mean value 输入 FORCE, Standard deviation 输入 0.1*FORCE,然后单击 OK 返回 Define Random Variable 对话框。
3. 执行初始化的分析过程。选择菜单 Utility Menu>File>Read Input from�弹出对话框� 查找到上一步创建的 PDS-PLATE-LOOP.mac 宏文件。
第四步�进入概率设计求解器执行 PDS 求解。
4. 进入 PDS 处理器。选择菜单 Main Menu>Prob Design 5. 指定分析文件。选择菜单 Main Menu>Prob Design>Analysis File>Assign�弹出 Assign
如图所示�两边固定方板承受集中力载荷模型。其尺寸和材料属性均是不确定的输入参数。
随机条件如下�
� 方板边长 100mm�板厚 1mm�板材加工精度误差等于 � 0.21mm ,服从均匀分布�
� 材料弹性模量 2.1e5Mpa�服从高斯分布。标准方差是均值的 0.05 倍� � 密度均值 8000kg/mm^3�集中载荷只能是正值�服从 LOG1 分布�标准方差为均值的 10%;
Upper Boundary 输入 L+0.1,然后单击 OK 返回 Define Random Variable 对话框。
� 单击 ADD 按钮弹出 Define Random Variable 对话框�在 Select a Parameter 列表中选择 TH�在 Distribution Type 列表中选择 Uniform UNIF(均匀分布)�单击 OK 按钮�
图1 在上述条件下�板的最大变形和固定边界的最大等效应力的输出为随机行为�具体研究
内容如下�
� 检查统计结果�确定 PDS 是否执行了足够多的仿真循环计算数目� � 确定最大变形低于指定值的概率� � 计算随机响应结果相对于随机输入参数的灵敏度值� � 生成输出参数相对于最重要输入参数的离散图�
GUI 操作方式�
中选中 UMAX�然后单击 OK 返回 Random Output Parameter 对话框。
� 单击 Add 弹出 Define a Random Output Variable 对话框�在 Select Parameter 列表中选中 SMAX�然后单击 OK 返回 Random Output Parameter 对话框。
� 单击 Close�关闭 Random Input Variables 对话框。 7. 定义随机输出参数。选择菜单 Main Menu>Prob Design>Random Output�弹出 Random
Output Variables 对话框�分别定义 2 个输出变量� � 单击 Add 弹出 Define a Random Output Variable 对话框�在 Select Parameter 列表
NSEL,A,LOC,X,L,L !再选择 X=L 处节点约束
NSORT,S,EQV,1,1 !按照应力绝对值的升序排序
*GET,SMAX,SORT,0,MAX !将节点最大应力存到 SMAX 中
2. 清除内存。选择菜单 Utility Menu>File>Clear & Start New
第三步�运行 PDS-PLATE-LOOP.mac 宏文件�执行初始化的分析过程
LSEL,ALL
!划分网格
LESIZE,ALL,,,16
AMESH,ALL
FINISH
/SOLU
NSEL,S,LOC,X,0,0 !选择 X=0 处节点约束
D,ALL,ALL,0
NSEL,S,LOC,X,L,L !选择 X=L 处节点约束
D,ALL,ALL,0
NSEL,S,LOC,X,0.5*L,0.5*L !选择 X=0.5L�Y=0.5L 处节点加载
� 单击 Close�关闭 Random Output Variable 对话框。 8. 选择直接 monte carlo 模拟方法进行概率设计�使用 40 个抽样点�初始化种子值为
123457。选择菜单 Main Menu>Prob Design>Prob Method>Monte Carlo Sims,弹出 Monte
图 10
图 11
14. 计算变形小于 0.0548 的概率 � 选择菜单 Main Menu>Prob Design>Prob
Results>Statistics>Probabilisties 弹出 Plot probabilitics from probabilistic Results 对话框�
图8
图9
13. 查看 UMAX 累积分布函数 � 选择菜单 Main Menu>Prob Design>Prob
Results>Statistics>CumulativeDF �弹出 Plot CFD of a probabilistic variable 对话框�设
置如图 10 所示。单击 OK�得到如图 11 所示 UMAX 的累积分布函数图。
Deterministic Model File 对话框�单击 Browse 按钮�在计算机系统中查找并选中准备
好的分析文件 PDS-PLATE-LOOP.mac。
6. 定义概率设计中的 5 个随机输入参数。选择菜单 Main Menu>Prob Design>Random
Input�弹出 Random Input Variables 对话框�分别定义 5 个随机输入变量�
图6
图7
12. 查看 UMAX 柱状图 � 选择菜单 Main Menu>Prob Design>Prob Results>Statistics>Histogram�弹出 Plot histogram of probabilistic variable 对话框�设置如图 8 所示。单击 OK�绘制如图 9 所示 UMAX 柱状图。
L=100
!定义设计变量
TH=1
YOUNG=21.E5
DENSITY=8E-6
FORCE=100
/PREP7
!定义材料
MP,EX,1,YOUNG
MP,NUXY,1,0.3
MP,DENS,1,DENSITY
ET,1,SHELL63 !定义单元类型和实常数
R,1,TH,TH,TH,TH
RECTNG,,L,,L, !画板
钮�接着弹出 Quantify Gaussian Distribution 对话框�Mean value 输入 YOUNG, Standard deviation 输入 0.05*YOUNG,然后单击 OK 返回 Define Random Variable 对话
框。
� 单击 ADD 按钮弹出 Define Random Variable 对话框�在 Select a Parameter 列表中选择 DENSITY�在 Distribution Type 列表中选择 Uniform UNIF(均匀分布)�单击 OK 按钮�接着弹出 Quantify Uniform/Rectangular Distribution 对话框�Lower Boundary 输入 0.5*DENSITY, Upper Boundary 输入 1.5*DENSITY,然后单击 OK 返回 Define Random Variable 对话框。
接着弹出 Quantify Uniform/Rectangular Distribution 对话框�Lower Boundary 输入
TH-0.1, Upper Boundary 输入 TH+0.1,然后单击 OK 返回 Define Random Variable 对话
框。
� 单击 ADD 按钮弹出 Define Random Variable 对话框�在 Select a Parameter 列表中选择 YOUNG�在 Distribution Type 列表中选择 GAUSS GAUS(高斯分布)�单击 OK 按
� 单击 ADD 按钮弹出 Define Random Variable 对话框�在 Select a Parameter 列表中选择 L�在 Distribution Type 列表中选择 Uniform UNIF(均匀分布)�单击 OK 按钮�接着弹出 Quantify Uniform/Rectangular Distribution 对话框�Lower Boundary 输入 L-0.1,