課程詳情
振動(dòng)是大多數(shù)工程結(jié)構(gòu)的作業(yè)環(huán)境，設(shè)計(jì)不當(dāng)，會(huì)引起結(jié)構(gòu)共振、動(dòng)強(qiáng)度失效以及發(fā)生疲勞破壞等一系列問題。本課程基于ANSYS WORKBENCH平臺(tái)，系統(tǒng)地講解工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)計(jì)算的原理、不同動(dòng)力學(xué)計(jì)算模塊的適用條件及設(shè)置方法和技巧、振動(dòng)結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測(cè)、焊縫疲勞壽命預(yù)測(cè)等分析方法和常見工程熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題的處理措施，基于理論聯(lián)系實(shí)際的培訓(xùn)思想，通過實(shí)例軟件的使用幫助設(shè)計(jì)人員解決具體的振動(dòng)力學(xué)和結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測(cè)問題。
培訓(xùn)目標(biāo)：
（一）、理解振動(dòng)力學(xué)和疲勞壽命計(jì)算的原理；
（二）、掌握結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析的技巧和適用條件；
（三）、掌握結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)參數(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)字信號(hào)處理技巧；
（四）、掌握振動(dòng)結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測(cè)分析方法；
（五）、培養(yǎng)獨(dú)立結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析能力。
講師介紹：
寧老師：力學(xué)博士，畢業(yè)于西安交通航空航天。擁有豐富的科研及工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，長期從事有限元領(lǐng)域應(yīng)用研究，具有的技術(shù)底蘊(yùn)和專業(yè)背景。擅長靜力學(xué)，模態(tài)分析，隨機(jī)振動(dòng)/譜分析，瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)時(shí)程分析，轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分分析、線性/非線性后屈曲分析，損傷斷裂力學(xué)分析，復(fù)合材料分析、壓電分析，熱分析，顯式動(dòng)力學(xué)分析，流體力學(xué)分析，多場(chǎng)耦合分析，ANSYS二次開發(fā)等仿真分析。善于利用ANSYS進(jìn)行二次開發(fā)解決特定領(lǐng)域科研/工程問題。
課程內(nèi)容：
振動(dòng)阻尼及試驗(yàn)測(cè)定
理解阻尼的含
義及掌握阻尼測(cè)量方法
（1）阻尼的定義
（2）阻尼的類型
（3）單自由度系統(tǒng)的粘性阻尼
（4）阻尼矩陣
（5）數(shù)值阻尼
（6）結(jié)構(gòu)阻尼方法（質(zhì)量阻尼、剛度阻尼、模態(tài)阻尼）
（7）頻域內(nèi)半功率法阻尼參數(shù)識(shí)別
（8）時(shí)域內(nèi)信號(hào)濾波轉(zhuǎn)換法阻尼參數(shù)識(shí)別
（9）案例分析：質(zhì)量-彈簧振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)分析
（10）案例分析：基于兩種方法的阻尼參數(shù)識(shí)別
結(jié)構(gòu)模態(tài)分析
掌握模態(tài)計(jì)算理論與設(shè)置方法
（1）模態(tài)分析簡(jiǎn)介
（2）模態(tài)分析理論和假設(shè)條件
（3）固有頻率和模態(tài)振型
（4）參與系數(shù)，有效質(zhì)量
（5）模態(tài)的提取方法
（6）接觸非線性的線性化處理
（7）模態(tài)計(jì)算設(shè)置
（8）預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析
（9）案例分析：機(jī)翼模態(tài)及預(yù)應(yīng)力模態(tài)計(jì)算
（10）案例分析：考慮非線性郵箱的模態(tài)攝動(dòng)分析
結(jié)構(gòu)響應(yīng)譜分析
掌握響應(yīng)譜理論與設(shè)置方法
（1） 響應(yīng)譜分析簡(jiǎn)介
（2） 生成響應(yīng)譜的方法
（3） 響應(yīng)譜分析的類型
（4） 單點(diǎn)響應(yīng)譜分析
（5） 多點(diǎn)響應(yīng)譜分析
（6） 響應(yīng)譜計(jì)算的設(shè)置
（7）案例分析：結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)譜分析
結(jié)構(gòu)隨機(jī)振動(dòng)分析
掌握隨機(jī)振動(dòng)理論與設(shè)置方法
（1） 隨機(jī)振動(dòng)分析簡(jiǎn)介
（2） 功率譜密度（PSD）
（3） 隨機(jī)振動(dòng)理論簡(jiǎn)介
（4） PSD 分析設(shè)置
（5）案例分析：電子設(shè)備的隨機(jī)振動(dòng)分析
結(jié)構(gòu)線性/非線性動(dòng)力時(shí)程分析技術(shù)
掌握結(jié)構(gòu)非線性動(dòng)力時(shí)程分析理論與計(jì)算方法
（1） 結(jié)構(gòu)非線性動(dòng)力時(shí)程分析簡(jiǎn)介
（2） 結(jié)構(gòu)非線性動(dòng)力時(shí)程分析理論
（3） 積分時(shí)間步長選取準(zhǔn)則
（4） 完全法的基本設(shè)置
（5） 完全法的初始條件
（6） 完全法的支持的載荷和支撐條件
（7） 模態(tài)疊加法的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)
（8）案例分析：工程機(jī)械吊裝動(dòng)力時(shí)程響應(yīng)計(jì)算分析（模態(tài)疊加法和完全法）
試驗(yàn)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)
掌握試驗(yàn)數(shù)字信號(hào)處理技巧
（1） 試驗(yàn)數(shù)字信號(hào)處理簡(jiǎn)介
（2） FFT傅里葉變換
（3） 幅值譜
（4） 功率譜
（5） 低通/帶通/高通濾波
（6） 響應(yīng)譜
（7）疲勞損傷譜
（8）案例分析：多手段實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換的綜合處理技巧（FFT、濾波、PSD，傳遞函數(shù)，響應(yīng)譜、疲勞損傷譜）
結(jié)構(gòu)振動(dòng)環(huán)境實(shí)驗(yàn)數(shù)值模擬
掌握結(jié)構(gòu)振動(dòng)環(huán)境實(shí)驗(yàn)數(shù)值仿真技術(shù)
（1）正弦掃頻分析簡(jiǎn)介
（2）正弦掃頻（諧響應(yīng)）分析理論
（3）完全法的正弦掃頻（諧響應(yīng)）分析
（4）模態(tài)疊加法的正弦掃頻（諧響應(yīng)）計(jì)算
（5）基于加速度法的振動(dòng)臺(tái)激勵(lì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)數(shù)值試驗(yàn)技術(shù)
（6）基于大質(zhì)量法的振動(dòng)臺(tái)激勵(lì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)數(shù)值試驗(yàn)技術(shù)
（7）基于joint法的振動(dòng)臺(tái)數(shù)激勵(lì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)數(shù)值試驗(yàn)技術(shù)
（8）時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)化響應(yīng)譜的有限元實(shí)現(xiàn)
（9）案例分析：實(shí)體框架結(jié)構(gòu)振動(dòng)的正弦掃頻分析
（10）案例分析：基于三種方法的振動(dòng)臺(tái)激勵(lì)框架結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)?zāi)M
（11）案例分析：時(shí)間歷程振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)化響應(yīng)譜的有限元實(shí)現(xiàn)
疲勞分析概述
了解疲勞分析的基本知識(shí)
（1）ANSYS nCode 產(chǎn)品簡(jiǎn)介
（2）疲勞破壞的基本特征
（3）疲勞的基本概念
（4）應(yīng)力壽命和應(yīng)變壽命
（5）疲勞數(shù)值計(jì)算
（6）要素
（7）案例分析：軸類零件的等幅交變應(yīng)力疲勞計(jì)算
Ncode材料數(shù)據(jù)的處理原理
掌握Ncode材料數(shù)據(jù)的應(yīng)用技巧
（1）Ncode的材料庫安裝
（2）比例因子和偏移
（3）表面參數(shù)設(shè)置
（4）估計(jì)材料疲勞曲線的方法
（5）案例分析：基于估計(jì)材料疲勞曲線的結(jié)構(gòu)疲勞分析應(yīng)力疲勞計(jì)算
掌握工程應(yīng)力疲勞計(jì)算方法及技巧
（1）引言
（2）應(yīng)力疲勞計(jì)算基本流程
（3）應(yīng)力疲勞計(jì)算方法
（4）疲勞分析的基本步驟
（5）疲勞損傷計(jì)算方法
（6）應(yīng)力組合方法
（7）平均應(yīng)力修正方法
（8）多軸評(píng)估方法
（9）存活率
（10）小循環(huán)修正
（11）事件處理
（12）應(yīng)力梯度修正
（13）應(yīng)力求解的其他設(shè)置
（14）案例分析：復(fù)合載荷作用下的疲勞計(jì)算
（15）案例分析：連桿的動(dòng)力學(xué)疲勞計(jì)算
應(yīng)變疲勞計(jì)算
掌握工程應(yīng)變疲勞計(jì)算方法及技巧
（1）引言
（2）應(yīng)變疲勞計(jì)算基本流程
（3）E-N曲線
（4）應(yīng)變疲勞計(jì)算過程
（5）應(yīng)變疲勞求解方法
（6）應(yīng)變組合方法
（7）平均應(yīng)力修正方法
（8）多軸評(píng)估
（9）彈塑性修正
（10）案例分析：壓力容器的應(yīng)變疲勞計(jì)算
（11）案例分析：自行車架的應(yīng)變疲勞計(jì)算
隨機(jī)振動(dòng)疲勞
掌握工程隨機(jī)振動(dòng)疲勞計(jì)算方法及技巧
（1）隨機(jī)振動(dòng)疲勞背景
（2）時(shí)域疲勞計(jì)算原理簡(jiǎn)介
（3）頻域中疲勞分析
（4）頻域中疲勞計(jì)算方法
（5）連接關(guān)系列表
（6）PSD譜
（7）案例分析：電路板的隨機(jī)振動(dòng)疲勞計(jì)算
（8）案例分析：三向激振的振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)疲勞
基于目標(biāo)壽命的產(chǎn)品疲勞設(shè)計(jì)損傷譜
掌握產(chǎn)品疲勞設(shè)計(jì)損傷譜計(jì)算原理和方法
（1）響應(yīng)譜
（2）極限響應(yīng)譜
（3）試驗(yàn)合成
（4）加速疲勞分析的關(guān)鍵設(shè)置
（5）案例分析：基于產(chǎn)品采集信號(hào)創(chuàng)建疲勞設(shè)計(jì)譜
焊縫疲勞分析
掌握焊縫疲勞分析的計(jì)算流程和目標(biāo)
（1）焊縫疲勞簡(jiǎn)介
（2）焊縫疲勞分析流程
（3）焊縫疲勞分析的關(guān)鍵設(shè)置
（4）有限元結(jié)果的設(shè)置
（5）分析引擎設(shè)置
（6）案例分析：基于WORKBENCH全流程的焊縫應(yīng)力疲勞分析
