ANSYS的可靠性分析实例-PDS例题2.doc

如图所示，三根铰接杆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： 截面积 A1均值为10mm^2，标准差为0.05mm，服从高斯分布 截面积A2最小值为10,最可能的值为11,最大值为12，服从三角分布 截面积A3最小值为9,最大值为11，服从均匀分布 定义输入变量A1与A3之间的关系,相关系数为0.2 图1 在上述条件下，杆件的最大轴向应力的输出SIG1、SIG2、SIG3为随机行为，具体研究内容如下： 观察变量的抽样过程，确定PDS是否执行了足够多的仿真循环计算数目； 绘制SIG1响应历史曲线； 绘制SIG2的分布柱状图； 对VTOT进行灵敏度分析； GUI操作方式： 第一步： 设置工作目录：Utility MenuFileChange Directory 第二步：创建PDS分析文件，即仿真循环文件PDS3BAR.mac 分析文件是为了在概率分析过程中使用而创建的。利用文本编辑器或根据LOG文件整理，在ANSYS当前工作目录中创建PDS3BAR.mac，其内容如下： *SET,a1,10 !初始化设计变量 *SET,a2,10 *SET,a3,10 /PREP7 ET,1,LINK1 !定义单元和材料 MP,EX,1,2.1E5 MP,NUXY,1,0.3 R,1,a1 !定义实常数 R,2,a2 R,3,a3 N,1,0,0,0 !生成节点 N,2,10,0,0 N,3,20,0,0 N,4,10,-10,0 REAL,1 !生成有限元模型 E,1,4 REAL,2 E,2,4 REAL,3 E,3,4 FINISH /SOLU !加载求解 D,1,ALL, , ,3 F,4,FX,20000 F,4,FY,-20000 SOLVE FINISH /POST1 SET,FIRST ETABLE,VOLU,VOLU, !将单元体积放入表VOLU中 ETABLE,AXST,LS,1 !将单元应力放入表AXST中 *GET,sig1,ELEM,1,ETAB,AXST !sig1=单元1的轴向应力 *GET,sig2,ELEM,2,ETAB,AXST *GET,sig3,ELEM,3,ETAB,AXST SSUM !将单元表格内数据求和 *GET,VTOT,SSUM, ,ITEM,VOLU !提取结构总体积 FINISH 清除内存。选择菜单Utility MenuFileClear Start New 第三步：运行PDS3BAR.mac宏文件，执行初始化的分析过程 执行初始化的分析过程。选择菜单Utility MenuFileRead Input from，弹出对话框，查找到上一步创建的PDS3BAR.mac宏文件。 第四步：进入概率设计求解器执行PDS求解。 进入PDS处理器。选择菜单Main MenuProb Design 指定分析文件。选择菜单Main MenuProb DesignAnalysis FileAssign，弹出Assign 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PDS3BAR.mac。 定义概率设计中的3个随机输入参数。选择菜单Main MenuProb DesignRandom Input，弹出Random Input Variables对话框，分别定义3个随机输入变量： 单击ADD按钮弹出Define Random Variable对话框，在Select a Parameter列表中选择A1，在Distribution Type列表中选择GAUSS GAUS(高斯分布)，单击OK按钮，接着弹出Quantify Gaussian Distribution对话框，Mean value输入10, Standard deviation输入0.5,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A2，在Distribution Type列表中选择Triangular TRTA(三角分布)，单击OK按钮，接着弹出Quantify Triangular Distribution对话框，Lower Boundary输