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结构振动、冲击强度、动力优化、振动疲劳工程应用题
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发布时间:2020-05-15 作者: 浏览数:321

结构振动、冲击强度、动力优化、振动疲劳工程应用题

———版权课程:项目案例工程经验专题

一、专题目标:

通过该课程学习,学员掌握如下知识点及相关仿真实现:

1. 结构振动冲击与动力学分析,通过该模块分析,学员将掌握结构隐式动力学计算方法,包括模态分析、谐响应分析、瞬态分析、谱分析和随机振动,在隐式分析基础上,课程将扩展至结构冲击载荷响应仿真分析;

该模块还将涉及刚体英东仿真、机构动力学、刚柔耦合结构动力学等装配中常见的动力学分析,此外结构隔振,也将作为单独的专题,在该模块中进行讲解;

2.  动力学优化设计,通过该模块的学习,使学员掌握参数优化的基本仿真方法,理解直接优化、响应面优化在优化中的应用。结合有限元数值算法特点,综合考虑计算时间代价与计算精度,本模块将以响应面法作为重点讲解;

3. 结构振动疲劳分析,本模块以结构高周疲劳、低周疲劳以及振动疲劳分析为重点,以nCode模块作为仿真实现平台,讲解疲劳寿命分析中的5部法,暨以疲劳分析中的有限元计算结果、载荷映射、材料映射、疲劳算法、结果显示为中心展开,使学员对结构疲劳分析有基本认识。

二、工程案例:课程案例共计12个: 

1.  橡胶支撑非线性模态分析             2.  结构预应力模态分析                  3.  结构湿模态分析  

4.  转子不平衡响应激励分析             5.  电机振动台谐响应分析               6.  产品跌落分析

7.  连杆机构刚-柔耦合分析               8.  摆动机构碰撞刚体动力学分析     9.  结构主动隔振分析

10.  电子产品随机振动与疲劳分析(FatigueTools)

11.  结构固有频率优化分析        12.  电子产品随机振动与疲劳分析(nCode)

三、时间地点:

2020年6月10日-13日   西 安(10日全天报道11、12、13日全天上课)

五、仿真环境:

仿真在Ansys Workbench环境计算,涉及应用模块包括:

1. Geometry DM模块,几何模型导入与修改;

2. Ansys WorkBench平台,结构准静态、动力学分析;

3. nCode模块,结构疲劳分析仿真实现;

4. Design Exploration模块,结构动力学参数优化实现。

六、课程大纲:

课程模块

课程目标

课程内容

结构振动冲击仿真分析

1.掌握有限元动力学分析基本理论;

2.掌握结构模态分析基本理论与仿真实现;

3.掌握谐响应分析基本理论与仿真实现;

4.掌握柔行结构、刚柔耦合结构冲击分析;

5.掌握谱分析理论基础与仿真实现;

6.掌握随机振动理论基础与仿真实现;

1. 结构振动冲击概述

1.1 结构振动与静力学

1.2结构动力学控制方程

1.3 动力学基本概念与常用术语

1.4 结构动力学分析类型概述

1.5案例-结构阶跃载荷冲击响应

2. 模态计算

2.1模态分析工程应用      2.2模态计算理论

2.3模态分析中阻尼设置 

2.4模态计算中接触设置

2.5参与系数与有效载荷

2.6模态计算合理约束     2.7循环对称模态

2.8预应力模态           2.9湿模态分析

2.10模态计算结果的工程应用

2.11案例-(1)橡胶支撑装配体非线性模态分析

(2)结构预应力模态分析    (3)结构湿模态计算

3. 谐响应分析

3.1谐响应分析工程应用

3.2谐响应分析基本理论

3.3完全法谐响应分析

3.4模态叠加法谐响应分析

3.5预应力谐响应分析

3.6谐响应计算中接触类型综述

3.7 谐响应计算载荷设置

3.8谐响应分析中的阻尼设置

3.9谐响应基础激励施加方法

3.10案例-(1)转子不平衡响应激励分析

(2)电机振动台谐响应分析(橡胶基础)

4. 结构冲击分析

4.1柔性动力学的工程应用

4.2柔性动力学理论基础  4.3完全法柔性动力学

4.4模态叠加法柔性动力学

4.5柔性动力学阻尼设置  4.6初始条件设置

4.7积分步长条件

4.8案例-产品跌落碰撞冲击分析

5. 机构运动分析

5.1运动副类型            5.2运动副定义方法

5.3基于刚度定义运动副    5.4运动副载荷定义

5.5案例-连杆机构刚-柔耦合分析

6.刚体动力学计算

6.1刚体动力学分析工程应用     6.2刚体连接

6.3刚体载荷导出  6.4柔性体的应力计算方法

6.5案例-摆动机构碰撞刚体动力学计算

7.结构隔振分析

7.1隔振计算理论模型    7.2定频激励隔振分析

7.3变频激励隔振分析

7.4案例-结构主动隔振计算

8.响应谱分析

8.1响应谱的工程应用      8.2响应谱理论基础

8.3响应谱阻尼      8.4时域载荷到响应谱转换

8.5响应谱分析模态叠加法适用准则

8.6质量与刚体修正

9.随机振动分析

9.1随机振动工程应用    9.2随机振动理论基础

9.3随机振动阻尼设制

9.4时域载荷到PSD的转换方法

9.5PSD曲线拟合        9.6随机振动分析设置

9.7案例-产品随机振动分析与疲劳计算(FatigueTools)

动力学优化

掌握动力学优化基本理论与仿真实现

10. 结构动力优化方法

10.1优化概述            10.2优化三要素

10.3直接优化方法        10.4响应面优化方法

10.5固有频率优化

10.6案例-结构的固有频率优化

结构振动疲劳分析

掌握疲劳分析基本理论

掌握nCode疲劳分析基本方法

1.   疲劳分析概述         2. 有限元结果分析

3.   疲劳分析中载荷谱处理方法

4.   高周SN曲线疲劳分析

5.   低周EN曲线疲劳分析

6.   振动疲劳分析

7.   案例-电子产品振动疲劳寿命预估

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