模塊

主要內(nèi)容

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一、有限元法的基本原理

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1、有限元簡(jiǎn)介

2、結(jié)構(gòu)有限元的基本原理

3、ANSYS Workbench功能介紹

4、ANSYS Workbench操作界面詳解

5、Ansys經(jīng)典環(huán)境與Workbench的相互轉(zhuǎn)換與聯(lián)合仿真

工程實(shí)例-1：基于Workbench的簡(jiǎn)支梁變形計(jì)算

工程實(shí)例-2：簡(jiǎn)支梁計(jì)算結(jié)果的Ansys經(jīng)典環(huán)境與Workbench的相互轉(zhuǎn)換

二、DM建模

1、Design Modeler界面簡(jiǎn)介?

2、二維草圖

3、三維模型

4、印記面/加載區(qū)域的生成?

5、參數(shù)化建模 ??????????????

6、概念建模

7、幾何模型的修改與清理 ???????????

工程實(shí)例-1:采用自定義截面創(chuàng)建箱梁模型（梁?jiǎn)卧??

工程實(shí)例-2:三維水池模型的創(chuàng)建 ??

三、常用材料模型

1、材料本構(gòu)理論?

2、Engineering Data模塊??

3、金屬材料本構(gòu)模型

4、橡膠材料本構(gòu)模型

5、復(fù)合材料本構(gòu)模型?

6、其他本構(gòu)模型

工程范例-1：材料模型參數(shù)的定義與修改實(shí)例

工程范例-2：材料庫(kù)中材料模型的調(diào)用實(shí)例

工程范例-3：新材料模型的創(chuàng)建實(shí)例

四、ANSYS結(jié)構(gòu)單元

1、概述

2、點(diǎn)單元

3、線單元?

4、平面單元

5、殼體單元?

6、實(shí)體單元

7、不同單元之間的連接?

8、節(jié)點(diǎn)與積分點(diǎn)

9、單元剪切自鎖和體積自鎖

10、單元增強(qiáng)技術(shù)（縮減積分、應(yīng)變?cè)鰪?qiáng)、混合U-P雜交單元等）

11、計(jì)算精度與單元類型的關(guān)系?

12、單元類型的選擇原則

工程實(shí)列-1：基于單元增強(qiáng)技術(shù)的球形壓力容器應(yīng)力計(jì)算與分析

五、結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分技術(shù)

1、WB網(wǎng)格劃分原理

2、WB總體網(wǎng)格控制方法

3、WB局部網(wǎng)格控制方法?

4、網(wǎng)格質(zhì)量評(píng)估方法

5、提高網(wǎng)格質(zhì)量的技巧? ? ??

6、結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的生成技巧

范例-1：二維平面結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格劃分

范例-2：接管容器三維高質(zhì)量網(wǎng)格的劃分

范例-3：復(fù)雜裝配體的網(wǎng)格劃分技巧

六、載荷與位移約束詳解

1、重力加速度載荷

2、標(biāo)準(zhǔn)地球重力載荷

3、旋轉(zhuǎn)速度載荷

4、壓力

5、靜水壓力

6、集中力

7、遠(yuǎn)端力

8、軸承載荷

9、螺栓預(yù)緊載荷

10、力矩

11、線性壓力

12、熱條件載荷

13、運(yùn)動(dòng)副載荷

14、固定約束條件

15、普通位移約束

16、遠(yuǎn)端位移約束

17、圓柱支撐條件?

18、彈性支撐條件

實(shí)例分析-1：螺栓連接法蘭結(jié)構(gòu)中螺栓預(yù)緊載荷的施加與螺栓強(qiáng)度評(píng)定

七、后處理技術(shù)與強(qiáng)度

評(píng)價(jià)理論

1、變形與剛度

2、應(yīng)變?cè)u(píng)價(jià)方法

3、應(yīng)力評(píng)價(jià)方法? ? ? ? ? ?

4、應(yīng)力工具與強(qiáng)度評(píng)估理論?

5、計(jì)算結(jié)果誤差估計(jì)

6、自適應(yīng)求解

7、探測(cè)器后處理技術(shù)

8、應(yīng)力線性化技術(shù)?

9、計(jì)算精度的判定

工程實(shí)例-1：球形壓力容器應(yīng)力線性化分析與強(qiáng)度評(píng)定（按規(guī)范評(píng)定）

工程實(shí)例-2：焊接鋼板焊縫應(yīng)力分析與強(qiáng)度評(píng)定（按規(guī)范評(píng)定）

工程實(shí)例-3：螺栓連接結(jié)構(gòu)中螺栓受力分析與強(qiáng)度評(píng)定（按規(guī)范評(píng)定）

八、ANSYS Workbench與APDL命令流聯(lián)合仿真

計(jì)算技術(shù)

1、APDL簡(jiǎn)介

2、ANSYS Workbench中APDL命令流的格式

3、APDL在WB中的使用方法與技巧

4、ANSYS Workbench轉(zhuǎn)化為APDL命令流的方法

5、ANSYS Workbench與APDL聯(lián)合仿真的實(shí)現(xiàn)方法與設(shè)置技巧

工程實(shí)例-1：基于Workbench與APDL聯(lián)合仿真技術(shù)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)壓潰試驗(yàn)仿真與分析

工程實(shí)例-2：基于ANSYS Workbench與APDL聯(lián)合仿真技術(shù)的十桿桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

九、應(yīng)力集中與應(yīng)力奇異

1、應(yīng)力集中與應(yīng)力奇異的概念?

2、應(yīng)力集中系數(shù)的定義

3、降低應(yīng)力集中的方法?

4、應(yīng)力奇異產(chǎn)生的原因

5、應(yīng)力奇異的消除方法

實(shí)例分析-1：應(yīng)力集中工程實(shí)例—開(kāi)孔方板受力分析

實(shí)例分析-2：應(yīng)力奇異工程實(shí)例—斗型零件受力分析

十、子模型分析技術(shù)

1、子模型技術(shù)簡(jiǎn)介?

2、子模型技術(shù)的操作步驟

3、邊界切分方法與操作技巧

4、子模型技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法與設(shè)置技巧

工程實(shí)例-1：開(kāi)孔方板應(yīng)力集中的子模型分析方法（消除應(yīng)力集中）

工程實(shí)例-2：斗型零件應(yīng)力奇異的子模型分析方法（消除應(yīng)力奇異）

十一、結(jié)構(gòu)接觸非線性有限元計(jì)算

1、概述

2、接觸面與目標(biāo)面

3、接觸作用模式?

4、接觸算法

5、對(duì)稱與非對(duì)稱接觸?

6、修剪接觸

7、接觸探測(cè)?

8、穿透容差和彈性滑移容差

9、約束類型?

10、接觸剛度?

11、時(shí)間步控制?

12、球形域

13、接觸界面處理?

14、接觸面和目標(biāo)面幾何修正

15、初始接觸狀態(tài)調(diào)整? ??

16、計(jì)算后接觸狀態(tài)的評(píng)估

17、摩擦接觸

實(shí)例分析-1：螺栓預(yù)緊結(jié)構(gòu)非線性接觸分析

十二、結(jié)構(gòu)幾何與材料非線性有限元計(jì)算

1、結(jié)構(gòu)非線性簡(jiǎn)介?

2、幾何非線性的概念

3、材料非線性的概念?

4、材料本構(gòu)曲線的輸入方法

5、非線性問(wèn)題的控制方程?

6、非線性問(wèn)題的求解方法

7、非線性計(jì)算的WB設(shè)置技巧

8、多重非線性計(jì)算設(shè)置方法與求解技巧

實(shí)例分析-1：超靜定工字梁鋼結(jié)構(gòu)塑性極限(極限承載能力)分析

實(shí)例分析-2：橡膠-鋼骨組合結(jié)構(gòu)的幾何、材料與接觸多重非線性分析

十三、結(jié)構(gòu)線性與非線性穩(wěn)定計(jì)算

1、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析簡(jiǎn)介

2、結(jié)構(gòu)線性穩(wěn)定（特征值屈曲）計(jì)算理論??

3、特征值屈曲的計(jì)算設(shè)置

4、非線性穩(wěn)定（屈曲）計(jì)算原理

5、非線性穩(wěn)定（屈曲）計(jì)算設(shè)置與操作技巧

實(shí)例分析-1：壓力容器柱殼的線性/非線性屈曲計(jì)算

十四、結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算與動(dòng)強(qiáng)度評(píng)價(jià)

1、結(jié)構(gòu)模態(tài)分析

2、結(jié)構(gòu)諧響應(yīng)計(jì)算

3、結(jié)構(gòu)瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)計(jì)算?

4、結(jié)構(gòu)響應(yīng)譜分析

5、結(jié)構(gòu)隨機(jī)振動(dòng)分析

工程實(shí)例-1：吹風(fēng)機(jī)風(fēng)扇模態(tài)分析

工程實(shí)例-2：發(fā)動(dòng)機(jī)支架諧響應(yīng)分析

工程實(shí)例-3：地震作用下橋梁動(dòng)力時(shí)程響應(yīng)計(jì)算

工程實(shí)例-4：電路板結(jié)構(gòu)響應(yīng)譜分析

工程實(shí)例-5：高層建筑隨機(jī)振動(dòng)分析

十五、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

1、概述?

2、優(yōu)化三要素

3、優(yōu)化算法解析?

4、優(yōu)化計(jì)算設(shè)置技巧

5、全局最優(yōu)解的求解策略

工程實(shí)例-1：桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化計(jì)算（與sci論文結(jié)果作比較）

工程實(shí)例-2：考慮動(dòng)力特性的階梯軸的輕量化設(shè)計(jì)

十六、ANSYS Workbench二次開(kāi)發(fā)技術(shù)

1、概述

2、ANSYS Workbench生成APDL命令流的方法

3、APDL二次開(kāi)發(fā)技術(shù)

4、APDL開(kāi)發(fā)功能嵌入Workbench的方法

工程實(shí)例-1：基于Workbench平臺(tái)開(kāi)發(fā)新型蠕變（徐變）本構(gòu)計(jì)算結(jié)構(gòu)的蠕變行為

備注

學(xué)員需自備電腦一臺(tái)，提前安裝Ansys2020R2版本軟件。