·机械制造·郑铭海,等·考虑应力位移相关性的某撒砂装置结构可靠性分析基金项目:辽宁省教育厅自然科学研究项目(2021JDL032)第一作者简介:郑铭海(1999—),男,河南滨河人,研究方向为车辆结构性能分析及可靠性优化。DOI:10.19344/j.cnki.issn1671-5276.2023.01.009考虑应力位移相关性的某撒砂装置结构可靠性分析郑铭海1,盛自强2,宫琦3,杨雨晨4(1.黄河科技学院应用技术学院,河南济源454650;2.合肥中车轨道交通车辆有限公司,安徽合肥230011;3.大连交通大学机车车辆工程学院,辽宁大连116028;4.中车南京浦镇车辆有限公司,江苏南京210031)摘要:为解决结构在考虑应力-位移相关性条件下的可靠度计算问题,提出一种基于Copula函数的结构可靠度计算方法。建立结构的有限元模型,分析结构在工作条件下的静态响应;利用APDL语言建立结构参数化分析模型,并对其进行试验设计;分别拟合应力、位移与不确定性因素间的响应面模型,利用蒙特卡洛方法获取结构性能仿真数据,计算Gaussian-Copula函数的相关系数,并根据所建立的可靠性分析模型进行结构可靠度分析;以某型号撒砂装置为例进行可靠度分析,并与未考虑相关性条件下的计算结果进行对比。对比结果表明:考虑相关性后结构可靠度小于未考虑相关性时的结果,且与仅考虑两目标的结果误差分别为2.25%及1.12%。该结论可供实际机械结构的可靠性评估参考。关键词:Copula函数;相关性;可靠度;有限元中图分类号:TH114;U268.3文献标志码:A文章编号:1671-5276(2023)01-0037-05StructuralReliabilityAnalysisofSandingDeviceConsideringCorrelationbetweenStressandDisplacementZHENGMinghai1,SHENGZiqiang2,GONGQi3,YANGYuchen4(1.CollegeofAppliedTechnology,HuangheS&TUniversity,Jiyuan454650,China;2.HefeiCRRCRollingStockCo.,Ltd.,Hefei230011,China;3.SchoolofLocomotiveandRollingStockEngineering,DalianJiaotongUniversity,Dalian116028,China;4.CRRCNanjingPuzhenCo.,Ltd.,Nanjing210031,China)Abstract:Inordertosolvetheproblemofstructuralreliabilitycalculationconsideringstressdisplacementcorrelation,astructuralreliabilitycalculationmethodbasedonCopulafunctionisproposed.Thefiniteelementmodelofthestructureisestablishedtoanalyzethestaticresponseofthestructureunderworkingconditions.ByAPDLlanguage,thestructuralparametrican...