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《基于隨機(jī)有限元法的框架結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、基于隨機(jī)有限元的框架結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算SurajS.RanePadreConceicaoCollegeofEngineering,Verna,Goa,India,403722Rsurajs@yahoo.comA.SrividyaIndianInstituteofTechnologyBombay,Mumbai,Maharashtra,India,400076A.K.VermaInternationalInstituteofInformationTechnology,Pune,MaharashtraIndia,411057摘要實(shí)際上,結(jié)構(gòu)包含的很多不
2、確定的因素對(duì)響應(yīng)變量有很大的影響。可靠性分析是基于概率統(tǒng)計(jì)的研究和掌握,有限元是結(jié)構(gòu)分析的一種工具,在其它方面的運(yùn)用,有不同的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)來模擬失效模式,然后找到最危險(xiǎn)點(diǎn)。隨機(jī)有限元法是復(fù)雜可靠性的分析方法,它主要考慮了不確定因素的情況下的安全性評(píng)估,把結(jié)構(gòu)和框架劃分成單元。本論文給出了一個(gè)運(yùn)用隨機(jī)有限元法計(jì)算框架結(jié)構(gòu)的算例。先構(gòu)建功能函數(shù)計(jì)算失效概率,的值是個(gè)確定的值,通過敏感分析可以計(jì)算出梯度向量,使用這兩個(gè)參數(shù)即可計(jì)算結(jié)構(gòu)的可靠度。關(guān)鍵詞:隨機(jī)有限元法、可靠性分析、框架、可靠指標(biāo)Ⅰ引言圖三選取了一個(gè)拉力作用下的微小單元,線性位移計(jì)算如下:選
3、擇單元類型并進(jìn)行網(wǎng)格劃分選擇約束條件查看結(jié)果計(jì)算單元應(yīng)變和應(yīng)力獲取整體剛度矩陣獲取單元?jiǎng)偠染仃嚩x應(yīng)變/位移和應(yīng)力/應(yīng)變關(guān)系圖一.傳統(tǒng)有限元法作用在該微小單元的的力T:(2)A:橫截面面積E:彈性模量L:微小單元的長(zhǎng)度:節(jié)點(diǎn)位移圖三:拉力作用下的節(jié)點(diǎn)位移設(shè)置參數(shù)的均值和方差選擇單元類型并進(jìn)行網(wǎng)格劃分選擇約束方式定義應(yīng)變/位移和應(yīng)變/應(yīng)變關(guān)系獲取單元?jiǎng)偠染仃嚝@取整體剛度矩陣計(jì)算單元應(yīng)變和應(yīng)力查看結(jié)果獲取變形圖把原始參數(shù)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)計(jì)算功能函數(shù)的變化率用一次二階矩法計(jì)算可靠度由圖三可得節(jié)點(diǎn)力:(3)(2)式變?yōu)椋簩?duì)于所有的節(jié)點(diǎn),力矩陣公式如下:
4、公式為:剛度矩陣,如下:參考文獻(xiàn)【1】M.EnokizonoandM.Aoki,"AppicationofStochasticFiniteMethodtotheAnalysisofMagneticField,"IEEEJ.Magn.Japan,vol.TMJ-2,No.11,pp.973-981,November1987.【2】X.Q.Peng,LiuGeng,WuLiyan,G.R.LiuandK.Y.Lam,"Astochasticfiniteelementmethodforfatiguereliabilityanalysisofgear
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6、05LOG1面積1x10-4㎡0.05LOG1【4】L.ning,T.WangH.andZ.Jiashou,"ReliabilityofElasto-PlasticStructureusingFiniteElementMethod,"ACTAMechanicaSinica,vol.18,no.1,pp.66-81,February2002.【5】A.Shaker,W.A.bdelrahman,M.TawfikandE.Sadek,'Stochasticfiniteelementanalysisofthefreevibrationoffunct
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