基于ANSYS概率设计系统的边坡稳定概率分析

基于ANSYS概率设计系统,提出了利用ANSYS概率分析功能对边坡稳定性进行可靠性分析的方法。通过一个典型的边坡工程算例,利用蒙特卡洛法对边坡在多种随机变量作用下的稳定性可靠度进行了计算分析,得到在目标控制值下边坡的失效概率、可靠度变化等重要指标,较传统确定性安全系数更为客观合理。分析结果形象直观,提高了边坡稳定性及可靠度分析的效率,可与确定性安全系数法对比结合使用。

基于ANSYS软件中概率设计系统模块的综合管廊可靠性分析

为了运用ANSYS软件建立综合管廊的有限元分析模型,基于软件的概率分析功能,并利用ANSYS中的概率设计系统(PDS)模块进行综合管廊可靠性分析;选取实际工程中主干路的一段综合管廊,以综合管廊结构的宽度、弹性模量等各种设计参数作为随机输入变量,选用拉丁超立方抽样法进行500次可靠度分析。结果表明:该段综合管廊设计比较保守,材料没有充分利用,还有进一步优化的空间;各舱室腋角处存在明显的应力集中现象,应在结构设计时予以重视。

深厚冲积层钢筋混凝土外层井壁结构模糊随机有限元可靠性及灵敏度分析

基于模糊随机有限元的基本原理及方法,对结构失效函数和材料本构关系作等效模糊化处理,设定输入输出模糊随机变量,建立钢筋混凝土外层井壁结构的模糊随机有限元分析模型。利用ANSYS数值计算外层井壁结构的模糊随机有限元可靠性,结果表明:由于综合考虑到各变量参数的不确定性,获得的模糊随机有限元可靠性相比常规的有限元可靠性总体偏低,其结果更能反映实际工况。此外,模糊随机有限元可靠性以区间值表征不同井段的可靠程度,较常规可靠性的定值表现方法更具工程针对性。模糊随机有限元灵敏度分析发现:影响外层井壁结构可靠性的重要因素依次是井壁冻结压力、混凝土抗压强度和厚径比。通过ANSYS灵敏度散点图可指明主要输入变量的变动对输出变量的影响程度以及变量需改动的大致区间范围。

基于ANSYS的随机场仿真及其应用

对于复杂几何形状及材料非线性结构的随机场仿真,为了提高效率,利用有限元软件ANSYS提供的概率设计系统(PDS)和随机场的局部平均理论,文中提出了随机场仿真的实施方法,用离散后数个特征值较大的随机变量代替原随机场建立相应的分析文件和概率设计文件。最后在此基础上通过一个算例分析了固体推进剂药柱在泊松比为随机情况下的结构响应,得到了较为详尽的分析结果。结果表明,该方法能为结构随机性分析提供一种简洁、方便的途径。

基于概率有限元技术的斜拉桥静风失效风险评估

针对斜拉桥最大悬臂施工状态对风荷载敏感这一问题,结合某斜拉桥实际工程,基于ANSYS的概率设计系统,提出了将ANSYS有限元的分析功能与求解可靠度的蒙特卡洛法相结合的风致结构失效评估方法。用APDL参数化语言编写ANSYS命令,建立了最大悬臂状态的ANSYS有限元模型。根据规范给出的风速统计规律和前人的研究得到了风速的Weibull分布,以风速的Weibull分布为输入参数,采用超拉丁抽样方法,利用自行开发的斜拉桥静风失效概率分析系统进行了3 000次的仿真循环获得了静风失效概率。