摘要：在对现有结构可靠度计算方法进行深入研究的基础上,文中提出了一种结构可靠度计算方法,以便能将桁架结构可靠度分析更加高效。这种分析方法是通过改进的响应面法进行的,旨在减少桁架结构可靠度计算中涉及的计算工作量,并利用APDL命令流对桁架结构进行建模。在不能或难以获得功能函数与其变量之间明确表达式的复杂结构中,应用Matlab-Ansys数据交互寻找一个合适的、能够近似等于原始功能函数的显式功能函数式(RSF)代替原始的、近似隐式的功能函数(LSF),获得显式功能函数式(RSF)后分别使用Ansys中PDS模块的蒙特卡洛法-响应面分析法(MCS-RSM)混合模拟法和遗传算法(GA)进行迭代计算可靠性指标和设计点,并以桁架结构为算例进行分析比较。结果表明:使用Matlab-Ansys数据交互较易获得显式功能函数式(RSF),遗传算法(GA)可将计算效率提高95%以上。

摘要：过约束的存在是导致机构实际自由度和计算自由度出现不一致的根本所在,针对这个问题提出一种综合运动求交与约束求并的自由度分析方法。首先,借助数学符号描述机构的运动特征和约束特征,明确分支和动平台相关参数的表示形式,阐述自由度分析求解的基本步骤;其次,基于图谱法的线图元素清晰、直接的表达机构运动和约束的关系,从避开过约束的角度提出基于运动求交的机构自由度直接分析方法;然后,面向多自由度分支组成的并联机构,将过约束视作一般约束,提出基于约束求并的机构自由度间接分析方法;最后,建立综合运动求交与约束求并的机构自由度分析方法,并通过两种典型的机构算例验证了其应用于复杂机构自由度分析的高效性和实用性。该自由度分析方法统一两种思路的表达形式,计算简单,逻辑严谨,不仅为含过约束机构的自由度求解提供了思路,也为后续的机构综合研究提供了参考。