结构振动、跌落、冲击与疲劳寿命计算高级工程应用培训课程

大纲

课程受益

主要内容

WORKBENCH简介和材料工程数据

掌握WORKBENCH的工程数据库设置方法，了解常用的工程材料模型

1.有限元数值计算的原理       2.ANSYS Workbench简介

3. 材料工程数据           

4.自定义材料模型的添加和保存

5.结构有限元的主要研究问题 

6. 材料的强度模型

7.workbench的功能模块   

8. 不同模块搭建及多场耦合分析

10工程实例：自定义材料和材料库的建立、调用演示实例

11工程实例：材料实验数据输入及曲线拟合

网格划分、载荷和约束类型边界条件、装配体分析

掌握网格划分、载荷/边界条件的施加等技巧

1.网格划分                         

2.网格控制

3. 网格质量检查                    

4.网格质量评估

5. 运动副                          

6.载荷类型边界条件

7.支撑类型边界条件                   

8.装配体连接分析   

9.集中质量的施加                

10.工程实例-利用运动副连接的活塞机构计算

11.工程实例-复杂装配体的网格划分技巧

结构动力学综述

掌握结构动力学的基本知识

1.动力学分析的定义和目的

2.动力学分析的不同类型

3.通用结构动力学方程    

4.结构动力学不同分析类型的关系

5.案例分析：旋转飞轮的振动特性分析

6.案例分析：机架的振动特性分析

阻尼

了解结构动力学的阻尼

1.阻尼的定义                        

2.阻尼的类型

3.结构通用动力学方程                 

4.单自由度系统的粘性阻尼

5.阻尼矩阵                       

6.工程实例-弹簧振子系统振动分析

模态分析

掌握模态分析的工程应用

1.模态分析简介                    

2.模态计算理论

3.模态的计算方法                  

4.模态计算中接触设置

5.模态计算设置                    

6.预应力模态分析

7.模态计算结果类型与工程中应用方法 

8.非线性模态                      

9.工程实例-钢结构的模态计算

10.工程实例-考虑升力的机翼预应力模态计算

线性摄动分析技巧

理解并掌握线性摄动分析方法

1.线性摄动       

2.基于线性摄动的模态分析

3.基于线性摄动的模态叠加谐波分析

4.基于线性摄动的完全法谐波分析

5. 工程实例-橡胶支撑的非线性模态分析

谐响应分析

掌握谐响应分析的工程应用

1.谐响应分析简介               

2.谐响应分析理论

3.谐响应分析中接触设置         

4.完全法的谐响应分析

5.模态叠加法的谐响应计算     

6.谐响应计算结果类型与工程中应用方法

7.工程实例-预应力结构的谐响应计算 

8.工程实例-结构多激励的谐响应计算

瞬态动力学分析

掌握瞬态动力学分析的工程应用

1.瞬态动力学简介                 

2.瞬态动力学理论

3.积分时间步长选取准则           

4.完全法的基本设置

5.完全法的初始条件 

6.完全法的支持的载荷和支撑条件

7.模态叠加法的瞬态动力学

8.工程实例-泰勒杆冲击的瞬态动力学计算

9.工程实例-齿轮动力学计算

响应谱分析

掌握响应谱的生成方法及响应谱分析技术

1.响应谱分析简介    

2.生成响应谱的方法

3.响应谱分析的类型  

4.单点响应谱分析

5.多点响应谱分析    

6.响应谱计算的设置

7.工程实例-响应谱数据的生成方法

8 工程实例- 电子产品支撑架的响应谱计算      

随机振动分析

了解随机振动分析原理，掌握随机振动分析技术

1.随机振动分析简介      

2.功率谱密度（PSD）

3.随机振动理论简介       

4.PSD曲线拟合

5.PSD分析设置          

6.随机振动疲劳

7.工程实例：电路板的随机振动分析

振动疲劳寿命计算

掌握振动疲劳寿命计算方法

1. 引言

2. 时域疲劳计算原理简介

3. 频域中疲劳分析

4. 频域中疲劳计算方法

5. 连接关系列表

6. 工程实例：结构的随机振动疲劳寿命计算

结构刚柔耦合动力学分析

掌握刚柔耦合结构分析技术

1.常用结构刚柔耦合分析方法 2.wb刚柔耦合结构分析

3.刚柔耦合结构的连接      

4. wb刚柔耦合结构的设置

5. 工程实例：多连杆机构的刚柔耦合分析

跌落分析（显式动力学）

掌握显式动力学基本原理和跌落分析基础

1.显式动力学基本原理    

2.lsdyna简介

3.显示动力学计算工作流程

4.跌落分析的相关计算原理

5.跌落分析设置技巧

6. 工程实例：电路板的跌落分析

7. 工程实例：点焊结构冲击失效分析

碰撞冲击分析（显式动力学）

掌握碰撞冲击的分析技巧及前后处理技术

1.显式动力学单元算法

2.工程结构的连接和接触

3.载荷和边界条件的施加方法

4.K文件的组织结构和修改

5.ls-prepost介绍及使用

6. 工程实例：泰勒杆冲击

7.工程实例：高速弹体冲击侵彻失效计算

8. 工程实例：车轮与路基的碰撞分析

动力学结构优化

掌握结构优化的方法和技巧

1.优化设计简介             

2.优化设计中常用术语

3.直接优化方法              

4.基于响应面法的优化设计

5.工程实例-梁结构固有频率优化