【導(dǎo)讀】性方法已經(jīng)無法滿足設(shè)計(jì)要求，從而我們采用概率設(shè)計(jì)的方法，將結(jié)構(gòu)安全程度定量化。容限設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究。使用MATLAB語言編程模擬概率損傷容限設(shè)計(jì)，通。以Mig-29垂直尾翼為例進(jìn)行詳細(xì)的分析。接著在通過使用商業(yè)有限元軟件ANSYS，對一個(gè)帶孔的復(fù)合材料層合板，使用。其目的是為了說明用ANSYS有限元軟件分析結(jié)構(gòu)的可靠性是可行的。述了此方法的優(yōu)缺點(diǎn)和以后的研究工作內(nèi)容和方向。

　　

【正文】 W. Long and J. D. Narciso， PROBABILISTIC DESIGN METHODOLOGY FOR COMPOSITE AIRCRAFT STRUCTURES[R]， FAA Technical report， June 1999. [5] Ushakov, A. Stewart, I. Mishulin, and A. Pankov， PROBABILISTIC DESIGN OF DAMAGE TOLERANT COMPOSITE AIRCRAFT STRUCTURES[R]， FAA Technical report ,January 2020. [6] 沈觀林 , 胡更開 ,復(fù)合材料力學(xué) [M], 北京 ： 清華大學(xué)出版社 , 2020. [7] 飛思科技產(chǎn)品研發(fā)中心 編著， MATLAB7 基礎(chǔ)與提高 [M]， 北京： 電子工業(yè)出版社， . [8] 王文健主編，試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理與軟件應(yīng)用 [M]， 北京： 電子工業(yè)出版社， . [9] 王明強(qiáng) ,朱彤 , 應(yīng)用 ANSYS 概率有限元法的連桿結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可靠性分析 [J]. 現(xiàn)代制造工程 2020 年第 3期 .54~57. [10] 趙國華 , 用 ANSYS 進(jìn)行復(fù)合材料層合板的沖擊應(yīng)力場模擬 [J]. 《 機(jī)床與液壓》 ~161. [11] 高娟 , 羅奇峰 , 車偉 .蒙特卡羅法理論及其在 ANSYS 中的實(shí)現(xiàn) [J], 青島理工大學(xué)學(xué)報(bào)第 29 卷第 4 期 ~22. [12] 章慧健 , 工程結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算的 MATLAB 實(shí)現(xiàn) [J], 計(jì)算機(jī)應(yīng)用 , 第 27 卷 1 期 .154~156. [13] 何鳳霞 ,張翠蓮 . 蒙特卡羅方法的應(yīng)用及算例 [J]. 華北電力大學(xué)學(xué)報(bào) , 第 32 卷第 3 期 ,110~113. [14] 馮曉波 ,楊樺 , 用 MATLAB 實(shí)現(xiàn)蒙特卡羅法計(jì)算結(jié)構(gòu)可靠度 [J], 中國農(nóng)村水利水電 ,2020 年第 8期 .50~51. 畢業(yè)論文 31 致 謝 在 大 三下時(shí)候 ，我很幸運(yùn) 找到 一位好導(dǎo)師 —— 教授。 他不僅在學(xué)業(yè)上對我進(jìn)行指導(dǎo)還在生活上對我進(jìn)行照顧 。 在未來的三年里我將跟隨他，向他學(xué)習(xí)，并努力超越自己。 我還要感謝所有師 兄，師姐 們， 特別是師姐。 感謝他們在 我畢業(yè)設(shè)計(jì)期間 在學(xué)習(xí)上對我的幫助！ 最后，我還要特別感謝我的父母，他們對我無私的愛和關(guān)心，對我的養(yǎng)育之恩、不懈的鼓勵(lì)，使我能夠以順利地完成學(xué)業(yè)！ 感謝所有幫助我，關(guān)心我的老師和同學(xué)！ 還有感謝一些有關(guān)有限元、 MATLAB 和蒙特卡洛的論壇網(wǎng)站。 畢業(yè)論文 32 附錄 A— MATLAB源程序 %****************************** %數(shù)據(jù)庫 %****************************** %制造缺陷 %Lm=[0,75]。 %Plmh=[,]。 %Plmk=[,]。 %拉伸下剩余強(qiáng)度 Lth=[0,15,20,30,40,50,60,100,125,150]。 Rlth=[470,371,359,338,319,301,285,227,193,159]。 Ltk=[0,5,10,15,20,30,40,50,60,100,125,150]。 Rltk=[470,282,228,196,175,147,129,117,107,83,75,67]。 （或者是 %壓縮下剩余強(qiáng)度 Lth=[0,15,20,30,40,50,60,100,125,150]。 Rlth=[664,311,282,244,218,199,183,144,125,108]。 Ltk=[0,5,10,15,20,30,40,50,60,100,125,150]。 Rltk=[644,355,287,246,220,195,162,146,134,105,92,82]。） %服役損傷 %Lsh=[0,25,30,35,40,60,100]。 %Plsh=[,,]。 %Lsk=[0,10,25,30,35,40,60,100]。 %Plsk=[,,]。 %服役損傷時(shí)刻 (均勻分布 ) %t=[0:3000]； %損傷尺寸檢測概率 Livh=[0,10,20,25,30,40,50,60,70,80,90,100,110,120]。 Plivh=[0,0,,,]。 Liih=[0,10,20,30,40,50,60,70,80]。 Pliih=[0,,]。 Livk=[0,10,20,25,30,40,50,60]。 Plivk=[0,,]。 Liik=[0,10,15,20,25,30,40,50]。 Pliik=[0,,]。 %修復(fù) %Krhf=Krkf=。 %Krhm=Krkm=1。 %kvrh=。 %kvrk=。 %亞音速飛行應(yīng)力超越數(shù)曲線 %S11=[0,37,55,70,85,102,120,137,154]。 %Ps=[54,54,17,]。 %亞音速飛行溫度超越數(shù)曲線 畢業(yè)論文 33 %Ty=[73,53,33,13,7,27,47,67,87,107,119,127,147,167,187,207]。 %P=[1,,,17E6,]。 %溫度和強(qiáng)度修正系數(shù) Tk=[20,60,100,125,140,160]。 KT=[1,,]。 %****************************************** %模擬過程 %****************************************** for I=1:10 M=0。 O=0。 for J=1:100000 %初始化各個(gè)變量 Lm11=0。 Rm111=0。 Rm11=0。 Rm22=0。 Rm222=0。 Lsh33=0。 Rsh33=0。 Lsk44=0。 Rsk44=0。 t33=0。 t44=0。 t11=0。 Rc=0。 Pivh=0。 I11=0。 Iivh=0。 Piih=0。 Iiih=0。 I22=0。 Pivk=0。 Iivk=0。 Piik=0。 Iiik=0。 %************************************************** N1=poissrnd(,1)。 N2=poissrnd(,1)。 if (N1=1) Lm11=exprnd(52,N1,1)。 for m11=1:N1 Rm111(m11)=spline(Lth,Rlth,0)spline(Lth,Rlth,Lm11(m11))。 Rm11=Rm11+Rm111(m11)。 畢業(yè)論文 34 end else Rm11=0。 end if (N2=1) Lm22=exprnd(52,N2,1)。 for m11=1:N2 Rm222(m11)=spline(Ltk,Rltk,0)spline(Ltk,Rltk,Lm22(m11))。 Rm22=Rm22+Rm222(m11)。 end else Rm22=0。 end Rm=spline(Lth,Rlth,0)(Rm11+Rm22)。 %累積損傷互相獨(dú)立 %已經(jīng)完成計(jì)算初始剩余強(qiáng)度 %服役過程中的損失和剩余強(qiáng)度 N3=poissrnd(,1)。 %產(chǎn)生刻痕 損傷次數(shù) N4=poissrnd(,1)。 %產(chǎn)生孔和裂紋的損傷次數(shù) if (N3=1) Lsh33=25+exprnd(20,N3,1)。%產(chǎn)生刻痕損傷尺寸 for m11=1:N3 Rsh33(m11)=spline(Lth,Rlth,0)spline(Lth,Rlth,Lsh33(m11))。 end else Rsh33=0。 end if (N4=1) Lsk44=10+exprnd(17,N4,1)。 %產(chǎn)生孔和裂紋損傷尺寸 for m11=1:N4 Rsk44(m11)=spline(Ltk,Rltk,0)spline(Ltk,Rltk,Lsk44(m11))。 end else Rsk44=0。 end %已經(jīng)完成所有損傷尺寸后的剩余強(qiáng)度 %產(chǎn)生損傷時(shí)刻 if (N3=1) t33=fix(unifrnd(0,3000,N3))。 %均勻分布產(chǎn)生損傷時(shí)刻 end if(N4=1) t44=fix(unifrnd(0,3000,N4))。 %均勻分布產(chǎn)生損傷時(shí)刻 end N=N3+N4。 %對損傷時(shí)刻進(jìn)行排序 if (N3==0)amp。amp。(N4=1) 畢業(yè)論文 35 t=sort(t44)。 elseif (N3=1amp。amp。N4==0) t=sort(t33)。 elseif (N3=1amp。amp。N4=1) for m11=1:N3 t11(m11)=t33(m11)。 end for m11=1:N4 t11(N3+m11)=t44(m11)。 end t=sort(t11)。 else t=0。 end if(N=1) Rc=0。 for i=1:N if(N3=1) for m11=1:N3 if(t(i)==t33(m11)) Rc(i)=Rsh33(m11)。 break end end end if(N4=1) for m11=1:N4 if(t(i)==t44(m11)) if(Rc~=0) i=i+1。 end Rc(i)=Rsk44(m11)。 break end end end end end %假設(shè)初始缺陷無法修復(fù)，從第一次損傷發(fā)生時(shí)刻開始進(jìn)行失效判斷 %tl=100t(m11)+fix(t(m11)/100)*100。 %下次大修的時(shí)間 %tc=t(m11+1)t(m11)。 %前后兩次損傷的間隔時(shí)間 %tm=I+1。 %修復(fù)完成時(shí)間 %產(chǎn)生每個(gè)尺寸的修復(fù)次數(shù)（時(shí)間） if(N=1) for m11=1:N 畢業(yè)論文 36 if(N3=1) for m22=1:N3 if(t(m11)==t33(m22)) L=Lsh33(m22)。 if(L=120amp。amp。L=10) Pivh(m11)=spline(Livh,Plivh,L)。 elseif(L120) Pivh(m11)=1。 else Pivh(m11)=0。 end Iivh(m11)=geornd(Pivh(m11),1)。 %產(chǎn)生刻痕可視性修復(fù)次數(shù) I11(m11)=Iivh(m11)。 if(L=70amp。amp。L0) Piih(m11)=spline(Liih,Pliih,L)。 else Piih(m11)=1。 end Iiih(m11)=geornd(Piih(m11),1)。 %產(chǎn)生刻痕儀器修復(fù)次數(shù) I22(m11)=Iiih(m11)。 break end end end if(N4=1) L=0。 for m33=1:N4 if(t(m11)==t44(m33)) if(L~=0) m33=m33+1。 m11=m11+1。 end L=Lsk44(m33)。 if(L=60amp。amp。L0) Pivk(m11)=spline(Livk,Plivk,L)。 else Pivk(m11)=1。 end Iivk(m11)=geornd(Pivk(m11),1)。%產(chǎn)生孔和裂紋可視性修復(fù)次數(shù) I11(m11)=Iivk(m11)。 if(L=40amp。amp。L0) Piik(m11)=spline(Liik,Pliik,L)。 else Piik(m11)=1。 end 畢業(yè)論文 37 Iiik(m11)=geornd(Piik(m11),1)。%產(chǎn)生孔和裂紋儀器修復(fù)次數(shù) I22(m11)=Iiik(m11)。 brea