（a）参数Young对S11的敏感度

（b）参数Thic对S11的敏感度

（c）参数Fc对S11的敏感度 图 12-48 参数敏感度云图

因各参数值差异太大，要相互对比各参数对应力S11的敏感度大小，还需用式（12-11）进行归一化（Normalization）计算：

归一敏感度?（参数值 X 敏感度 ） / 响应最大值（12-11）

具体到本例中，参数Young对节点495应力S11归一化处理为：

『46』

第12章优化设计和敏感性分析

dS11dS11Normalized ?Young0?/S11max dYoungdYoung ? 131000*0.00302/396.1?0.9981根据以上所述，各参数对最大应力S11（节点495）的敏感度及归一化敏感度见表12-2，

可得知参数Young对应力S11的影响程度最高。

表 12-2

各参数对应力S11的敏感度和归一化敏感度

参数Para Young Thic Fc 参数值Para0 131000 0.3 0.2 敏感度dS11dPara 应力 S11max Normalized敏感度 Para0*dS11/S11max dPara0.00302 -1.55897 13.49390 396.1 MPa 0.9981 -0.0012 0.0068 同理，查看各参数对Plug反作用力RF2的敏感度及归一化敏感度如表12-3：

表 12-3

各参数对Plug反作用力RF2的敏感度和归一化敏感度

参数Para Young Thic Fc 参数值Para0 131000 0.3 0.2 敏感度dRF2dPara 反作用力RF2max Normalized敏感度 Para0*dRF2/RF2max dPara-1.01134E-05 -4.50347 -0.158776 -1.3565 N 0.97667 0.99598 0.02341 由表12-3中，敏感度可知，Young、Thic和Fc参数对RF2都是负影响，即增大参数值会使得RF2值更小（反作用力更大）。同时，由表中归一化敏感度还可知参数Thic对RF2的影响最大。

9、DSA验证 ? 应力S11预测

根据表12-2的杨氏模量对S11的敏感度dS11为0.00302，假设杨氏模量正误差为1%，

dYoung即?Young=1310Mpa，则?S11=1310*0.00302=3.9562Mpa，即预测S11prediction=396.1+3.9562=400.0562Mpa。

? 应力S11验证

打开光盘中本节的12.7.1_Latch_DSA_pre.cae模型，修改铜材C70250的杨氏模量为

131000+1310=132310Mpa，提交计算。查看结果S11云图，如图12-49所示，最大值为400.022Mpa，与预测的400.0562Mpa非常接近。

图 12-49 修改杨氏模量后的S11云图

10、讨论 ? DSA公式

打开增量公式求解的Job-2_Latch_dsa_OK.inp，修改Increment为Total设置成全局公式，另存为Job-3_Latch_dsa_Total.inp，修改后关键字：

**全局公式

*DSA CONTROLS, FORMULATION=TOTAL

提交Job-3_Latch_dsa_Total.inp求解后，查看参数Young对S11的敏感度云图，与图12-48(a)完全一致，说明此例可以使用全局公式计算。

从两种公式求解的.msg信息中，查看TOTAL CPU TIME：增量公式为102.30S，全局公式83.40S。证明了全局公式能够减少求解时间。

? 扰动尺寸

打开Job-2_Latch_dsa_OK.msg可查到参数的扰动尺寸信息。

DESIGN PARAMETER PERTURBATION SIZE Young 19.650

Thic 0.45000E-05 Fc 0.30000E-07

把下面关键字，添加到Job-2_Latch_dsa_OK.inp，另存为Job-4_Latch_dsa_size.inp。

*DSA CONTROLS Young, CD, 1.9650 Thic, CD, 0.45000E-05 Fc, CD, 0.30000E-07

查看Job-4_Latch_dsa_size.inp求解结果，结果无变化，但求解时间减少至54S。

『48』

第12章优化设计和敏感性分析

注意：针对复杂的模型，可以先计算一个类似的简单模型，查看是否适合使用全局公式及其扰动尺寸，然后再对复杂模型定义DSA公式及扰动尺寸，以减少求解时间。 12.7.2 形状变量对卡扣的敏感性

还是针对卡扣正向力模型，本节详细讲解形状变量的生成及其对响应的敏感度。 1、问题描述

卡扣Latch模型和12.7.1一样，见图12-44，模型结果见图12-45、图12-46。 因为冲裁误差，假定悬臂的上下边，向外偏移出理想位置，如图12-50，上边向外偏移的形状变量Shape Variation简称SV1，下边向外偏移的形状变量简称SV2。下文将研究形状变量SV1、SV2对应力S11、正向力RF2响应的敏感度。

图 12-50 形状变量示意

2、SV1形状变量生成

打开光盘中本节12.7.2_Latch_Shape_pre.cae，另存为12.7.2_Latch_Shape_ok.cae。 ? 拷贝模型

从主菜单：Model?Copy Model，拷贝Latch_shape_pre，命名为Latch_shape_SV1。 从树目录，选中模型Latch_shape_SV1中的Parts：Latch_pre，右键重命名为Latch_SV1。 从树目录，选中模型Latch_shape_SV1中的Instances：Latch_pre-1，右键重命名为Latch_SV1-1。

? 修改Latch_shape_SV1

从树目录，选中模型Latch_shape_SV1中的Parts:Latch_SV1:Feature:Section Sketch，右键Edit，进入相应的零件草图，如图12-51所示。