一、课程介绍
课程名称 | 结构拓扑、参数优化设计与工程可靠性分析 | ||
课程简介 | 本课程基于ANSYS Workbench GUI操作+ANSYS APDL参数化批处理，全面讲解结构参数化、轻量化设计；产品动力学拓扑优化分析；参数关联性分析基础理论及分析方法；参数优化基础理论、算法适应性及分析流程；Six Sigma可靠性分析、多目标优化、多工况优化等优化设计的基本原理和实现过程，课程基于实验设计技术和优化技术，使学员能快速建立实际工程的设计空间，进行产品性能的高可靠性设计和多目标优化等工作。本课程从理论出发，学员可掌握各种操作设置的物理意义，从而对计算结果的适用性做出评估，通过案例详解，掌握仿真关键与技巧。 | ||
使用软件 | Ansys workbench | 培训对象 | 科研院所、企业/事业单位、高校等 |
专业领域 | 结构 | 培训天数 | 3天 |
培训目标 | 使学员掌握各种操作设置的物理意义，掌握仿真关键与技巧。 | ||
典型问题 | 实验设计、参数相关性分析、直接优化分析、DOE试验设计方法、响应面构造技术、响应面优化技术、apdl与workbench联合应用、参数化设计、多目标优化、多工况优化、动力学优化、抗疲劳优化、PDS可靠性设计 | ||
知识点 | 结构参数化、轻量化设计；产品动力学拓扑优化分析；参数关联性分析基础理论及分析方法；参数优化基础理论、算法适应性及分析流程。 | ||
二、培训方式及时间安排
上课方式：西安/线上线下同步
上课时间：2024年03月26-29日（26日全天报到,27、28、29日全天上课）
三、培训费用
1、课程费用：3980元/人（费用包含结业证书、培训教材、发票）。
（1）学员增值服务：
① 获赠本期课程全程录屏视频一套；
② 邀请加入学员班级群长期答疑交流，共同成长。
（2）报名优惠：
① 教师、学生持本人教师证或学生证享9折优惠；
② 一个单位同时报名2人享9折优惠，同时报名3人以上（含3人）享8.5折优惠。
2、食宿费用：自理。
四、证书考取
参加培训学习后，可选择报名考取[中国智慧工程研究会职业发展规划工作委员会]颁发的《CAE 仿真应用工程师》专业技术人才职业技能证书。该证书可作为本行业专业岗位职业能力考核的证明，也可在岗位聘用、任职、定级和晋升职务中作为重要依据。证书全国通用、联网查询。
报考费用： 1600 元/人
五、正脉年卡服务
【白金卡】3 万元（10 人次，7.5 折，优惠至每人3000 元）
【钻石卡】5 万元（20 人次，6.3 折，优惠至每人2500 元）
【至尊卡】8 万元（45 人次，4.5 折，优惠至每人1800 元）
注：持卡单位可任意选择培训课程，直至培训人次核销完为止。
六、正脉服务项目推荐
1、服务项目：项目服务、二次开发、定制内训、实例培训。
2、服务推荐：
（1）正脉年卡：系统培养、学科培养、能力提升、工程问题。
（2）人才驻场：按客户要求安排技术人员到客户单位提供技术服务。
（3）定制内训：根据客户方技术水平、学科能力、产品工况问题提供针对性、阶段性定制服务。
（4）产品分析（项目服务、二次开发、项目+培训）：委托、外协、外包工程项目，解决产品设计、研发、试验、使用中的工程问题。
附件1：《课程大纲》
专题 | 培训目标 | 主要内容 |
DesignExplorer模块界面 与功能简介 | 了解DE模块界面与功能；掌握优化设计基础理论与常用术语； | 1、结构优化概述 2、优化设计术语 3、DesignXplorer各功能模块简介 4、结构优化设计的计算流程 5、参数化建模技术 |
参数相关性分析 | 掌握参数相关性分析算法理论与响应模块设置技术 | 1、参数相关性分析的目的 2、参数相关性分析关键技术 3、采样 4、相关系数公式 5、相关性过滤结果 6、相关性过滤设置 7、相关矩阵和相关矩阵图 8、确定性矩阵和确定性矩阵图 9、相关散点图 工程实例1：变截面轴轻量化设计参数关联性研究 |
直接优化技术 | 掌握直接优化算法理论；掌握响应模块直接优化设置技术； | 1、直接优化概述 2、结构优化数学模型 3、灵敏度分析技术 4、序列二次规划法（SQP）原理 5、遗传算法(GA)原理 6、直接优化技术的计算原理与计算设置 7、直接优化后处理技术 工程实例2：基于直接优化法的变截面轴轻量化设计 |
DOE实验 设计方法 | 掌握DOE参数实验目的、理论及操作技术 | 1、DOE的目的及算法简介 2、DOE实验算法模型 3、CCD抽样 4、Box-Behnken Design抽样 5、Latin Hypercube Sampling Design抽样 6、Optimal Space Filling抽样 7、Custom / Custom + Sampling抽样 8、Sparse Grid Initialization抽样 9、其它设置 工程实例3：连接杆结构的DOE实验设计 |
响应面构造技术 | 掌握响应面构造算法理论与响应模块设置技术 | 1、响应面技术术语及目的 2、响应面技术算法模型 3、Standard Response Surface响应面 4、Kriging响应面 5、Non-parametric Regression响应面 6、Neural Network响应面 7、Sparse Grid响应面 8、拟合数据表 9、验证点 10、响应面的计算结果 工程实例4：风机转动惯距、转速与来流风速关系的响应面分析 |
响应面优化技术 | 掌握响应面 优化仿真技术 | 1、响应面优化概述 2、结构响应面优化设计的基本原理 3、结构响应面优化设计的基本步骤 4、结构响应面优化设计的计算设置 5、优化计算结果的评估 工程实例5：吊钩结构的响应面优化计算 |
APDL与WorkBench联合优化 | 掌握APDL与WorkBench联合参数优化仿真技术 | 1、APDL与Workbench联合优化的目的 2、APDL与联合优化设计的分析系统 3、APDL与Workbench 联合优化设计的计算流程 工程实例6：桁架结构轻量化设计（国际著名考题） |
结构拓扑优化 | 掌握结构拓扑 优化仿真技术 | 1、结构拓扑优化设计简介 2、结构拓扑优化设计的基本原理 3、结构拓扑优化设计的基本步骤 4、拓扑优化计算设置 5、优化计算结果的评估 工程实例7：由三维圆盘获得最优车毂的拓扑优化设计 |
结构优化设计典型工程应用 | 掌握结构参数优化设计典型工程应用 | 1、多目标优化简介 2、多目标优化的数学模型 3、多目标优化解的形式 4、Workbench 多目标优化的基本流程与实现 5、优化计算结果的评估 6、工程多工况优化方法概述 7、多工况优化设计的目的 8、多工况优化的Workbench 计算设置 9、优化计算结果的评估 10、复杂结构稳定性问题优化设计概述 11、结构屈曲简介 12、结构屈曲计算原理 13、优化方法求解屈曲问题的设置技巧 14、屈曲优化计算结果的评估 15、结构动力优化概述 16、结构动力优化的基本原理 17、结构动力优化的分析系统 18、结构动力优化的计算设置 19、优化计算结果的评估 20、结构抗疲劳优化设计简介 21、结构抗疲劳优化设计的基本原理 22、结构抗疲劳优化计算的操作设置 23、优化计算结果的评估 工程实例8：混合器温耗和压降多目标优化 工程实例9：多工况三维开孔悬臂支架结构的优化设计 工程实例10：采用优化方法进行考虑重力影响的压力容器屈曲稳定性分析 工程实例11：采用优化方法进行考虑螺栓预紧力和重力影响的螺栓连接结构屈曲稳定性分析 工程实例12：动力优化设计提高旋转机械的临界转速 工程实例13：交变弯矩作用的矩形板的抗疲劳优化计算 |
ANSYS PDS 可靠性设计 | 掌握PDS可靠性 分析评估技术 | 1、结构可靠度基本理论 2、基于有限元的概率设计(PDS)技术 3、PDS技术关键设置与算法模型 4、PDS中的参数分布函数及其选用 5、PDS的Monte Carlo法 6、PDS的响应面法 7、PDS计算过程详解 8、计算结果的评估 工程实例14：大型LNG储罐可靠性评估及参数敏感性分析 |
1. 老师将针对您提出的实际难题进行分析，在课堂中与您共同研讨与答疑，并给出建议指导思路，帮您解决工作中的技术难点（个别问题可课下请教老师）。 2. 此技术支持需要学员在报名时认真填写并及时反馈需求调查表。 | ||
