課程詳情
振動是大多數工程結構的作業(yè)環(huán)境，設計不當，會引起結構共振、動強度失效以及發(fā)生疲勞破壞等一系列問題。本課程基于ANSYS WORKBENCH平臺，系統(tǒng)地講解工程結構動力學計算的原理、不同動力學計算模塊的適用條件及設置方法和技巧、振動結構疲勞壽命預測、焊縫疲勞壽命預測等分析方法和常見工程熱點和難點問題的處理措施，基于理論聯系實際的培訓思想，通過實例軟件的使用幫助設計人員解決具體的振動力學和結構疲勞壽命預測問題。
培訓目標：
（一）、理解振動力學和疲勞壽命計算的原理；
（二）、掌握結構動力學分析的技巧和適用條件；
（三）、掌握結構動力學參數測量實驗方法和數字信號處理技巧；
（四）、掌握振動結構疲勞壽命預測分析方法；
（五）、培養(yǎng)獨立結構的動力學分析能力。
講師介紹：
寧老師：力學博士，畢業(yè)于西安交通航空航天。擁有豐富的科研及工程技術經驗，長期從事有限元領域應用研究，具有的技術底蘊和專業(yè)背景。擅長靜力學，模態(tài)分析，隨機振動/譜分析，瞬態(tài)動力學時程分析，轉子動力學分分析、線性/非線性后屈曲分析，損傷斷裂力學分析，復合材料分析、壓電分析，熱分析，顯式動力學分析，流體力學分析，多場耦合分析，ANSYS二次開發(fā)等仿真分析。善于利用ANSYS進行二次開發(fā)解決特定領域科研/工程問題。
課程內容：
振動阻尼及試驗測定
理解阻尼的含
義及掌握阻尼測量方法
（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）數值阻尼
（6）結構阻尼方法（質量阻尼、剛度阻尼、模態(tài)阻尼）
（7）頻域內半功率法阻尼參數識別
（8）時域內信號濾波轉換法阻尼參數識別
（9）案例分析：質量-彈簧振動系統(tǒng)的振動分析
（10）案例分析：基于兩種方法的阻尼參數識別
結構模態(tài)分析
掌握模態(tài)計算理論與設置方法
（1）模態(tài)分析簡介
（2）模態(tài)分析理論和假設條件
（3）固有頻率和模態(tài)振型
（4）參與系數，有效質量
（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)計算設置
（8）預應力模態(tài)分析
（9）案例分析：機翼模態(tài)及預應力模態(tài)計算
（10）案例分析：考慮非線性郵箱的模態(tài)攝動分析
結構響應譜分析
掌握響應譜理論與設置方法
（1） 響應譜分析簡介
（2） 生成響應譜的方法
（3） 響應譜分析的類型
（4） 單點響應譜分析
（5） 多點響應譜分析
（6） 響應譜計算的設置
（7）案例分析：結構振動響應譜分析
結構隨機振動分析
掌握隨機振動理論與設置方法
（1） 隨機振動分析簡介
（2） 功率譜密度（PSD）
（3） 隨機振動理論簡介
（4） PSD 分析設置
（5）案例分析：電子設備的隨機振動分析
結構線性/非線性動力時程分析技術
掌握結構非線性動力時程分析理論與計算方法
（1） 結構非線性動力時程分析簡介
（2） 結構非線性動力時程分析理論
（3） 積分時間步長選取準則
（4） 完全法的基本設置
（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)動力學
（8）案例分析：工程機械吊裝動力時程響應計算分析（模態(tài)疊加法和完全法）
試驗數字信號處理技術
掌握試驗數字信號處理技巧
（1） 試驗數字信號處理簡介
（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） 響應譜
（7）疲勞損傷譜
（8）案例分析：多手段實現數字信號轉換的綜合處理技巧（FFT、濾波、PSD，傳遞函數，響應譜、疲勞損傷譜）
結構振動環(huán)境實驗數值模擬
掌握結構振動環(huán)境實驗數值仿真技術
（1）正弦掃頻分析簡介
（2）正弦掃頻（諧響應）分析理論
（3）完全法的正弦掃頻（諧響應）分析
（4）模態(tài)疊加法的正弦掃頻（諧響應）計算
（5）基于加速度法的振動臺激勵結構振動數值試驗技術
（6）基于大質量法的振動臺激勵結構振動數值試驗技術
（7）基于joint法的振動臺數激勵結構振動數值試驗技術
（8）時域信號轉化響應譜的有限元實現
（9）案例分析：實體框架結構振動的正弦掃頻分析
（10）案例分析：基于三種方法的振動臺激勵框架結構實驗模擬
（11）案例分析：時間歷程振動信號轉化響應譜的有限元實現
疲勞分析概述
了解疲勞分析的基本知識
（1）ANSYS nCode 產品簡介
（2）疲勞破壞的基本特征
（3）疲勞的基本概念
（4）應力壽命和應變壽命
（5）疲勞數值計算
（6）要素
（7）案例分析：軸類零件的等幅交變應力疲勞計算
Ncode材料數據的處理原理
掌握Ncode材料數據的應用技巧
（1）Ncode的材料庫安裝
（2）比例因子和偏移
（3）表面參數設置
（4）估計材料疲勞曲線的方法
（5）案例分析：基于估計材料疲勞曲線的結構疲勞分析應力疲勞計算
掌握工程應力疲勞計算方法及技巧
（1）引言
（2）應力疲勞計算基本流程
（3）應力疲勞計算方法
（4）疲勞分析的基本步驟
（5）疲勞損傷計算方法
（6）應力組合方法
（7）平均應力修正方法
（8）多軸評估方法
（9）存活率
（10）小循環(huán)修正
（11）事件處理
（12）應力梯度修正
（13）應力求解的其他設置
（14）案例分析：復合載荷作用下的疲勞計算
（15）案例分析：連桿的動力學疲勞計算
應變疲勞計算
掌握工程應變疲勞計算方法及技巧
（1）引言
（2）應變疲勞計算基本流程
（3）E-N曲線
（4）應變疲勞計算過程
（5）應變疲勞求解方法
（6）應變組合方法
（7）平均應力修正方法
（8）多軸評估
（9）彈塑性修正
（10）案例分析：壓力容器的應變疲勞計算
（11）案例分析：自行車架的應變疲勞計算
隨機振動疲勞
掌握工程隨機振動疲勞計算方法及技巧
（1）隨機振動疲勞背景
（2）時域疲勞計算原理簡介
（3）頻域中疲勞分析
（4）頻域中疲勞計算方法
（5）連接關系列表
（6）PSD譜
（7）案例分析：電路板的隨機振動疲勞計算
（8）案例分析：三向激振的振動臺的振動疲勞
基于目標壽命的產品疲勞設計損傷譜
掌握產品疲勞設計損傷譜計算原理和方法
（1）響應譜
（2）極限響應譜
（3）試驗合成
（4）加速疲勞分析的關鍵設置
（5）案例分析：基于產品采集信號創(chuàng)建疲勞設計譜
焊縫疲勞分析
掌握焊縫疲勞分析的計算流程和目標
（1）焊縫疲勞簡介
（2）焊縫疲勞分析流程
（3）焊縫疲勞分析的關鍵設置
（4）有限元結果的設置
（5）分析引擎設置
（6）案例分析：基于WORKBENCH全流程的焊縫應力疲勞分析
