本課程基于ANSYS Workbench平臺，全面系統詳實的講解結構靜力分析、模態分析、屈曲分析，動力學分析與基于優化的輕量化設計過程，重點講解不同載荷和位移約束含義和工程應用，結合強度理論對計算結果的判斷和結構的輕量化設置并通過實例強化軟件的使用和解決實際問題的能力。課程采用講解、實操、答疑的方式幫助學員解決實際遇到的問題。宏新環宇信息化咨詢中心（http://hxhycae.com）特舉辦“ANSYS工程結構分析與輕量化優化設計”專題培訓。具體內容如下：

一、培訓目標：

（一）理解工程結構有限元分析和輕量化設計優化的原理；

（二）掌握工程結構分析技巧和結構安全評估的方法；

（三）掌握輕量化優化分析技巧和結構安全評估的方法。

二、時間地點：2017年04月21日-04月24日     北京 (第一天報到，授課3天)

三、主講專家：

    寧老師，力學博士，17年的軟件工程應用經驗；長期從事有限元領域國家重大項目研究，獲得專利11項，開發軟件4項，具有資深的技術底蘊和專業背景；擅長靜力學，模態分析，隨機振動/譜分析，瞬態動力學時程分析，轉子動力學分分析、線性/非線性后屈曲分析，斷裂力學分析，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二次開發等仿真分析。善于利用ANSYS進行二次開發解決特定領域科研/工程問題。

 

四、培訓大綱

（一）WORKBENCH簡介和材料工程數據

1、有限元數值計算的原理              

2、ANSYS Workbench簡介

3、材料工程數據                     

4、自定義材料模型的添加和保存

5、結構有限元的主要研究問題         

6、材料的強度模型

7、workbench的功能模塊             

8、不同模塊搭建及多場耦合分析

實例-自定義材料和自定義材料庫的建立、調用演示實例

（二）DesignModeler

1、Design Modeler界面簡介

2、二維草圖

3、三維模型

4、印記面的生成

5、參數化建模

6、概念建模

7、三維模型的修改

實例-法蘭模型模型的創建

實例-混水器模型的建立

實例-隧道結構的建模

（三）網格劃分、載荷和約束類型邊界條件、裝配體分析

1、網格劃分

2、網格控制

3、網格質量檢查

4、網格質量評估

5、運動副 

6、載荷類型邊界條件

7、支撐類型邊界條件

8、裝配體連接分析 

9、集中質量的施加

工程實例-帶孔平板結構的網格劃分

工程實例-尼龍輪與主纜的裝配體分析

（四）后處理

1、變形云圖                        

2、應力和應變

3、workbench報告的生成和導出       

4、結果誤差估計

5、計算精度的判定                    

6、生成APDL命令流

7、強度與剛度的評定方法

工程實例-懸臂結構的靜力分析及后處理技巧

（五）靜力學結構有限元計算

1、線彈性靜力學計算理論           

2、非線彈性靜力學計算理論

3、線彈性靜力學分析                 

4、非線彈性靜力學分析  

5、接觸計算                        

6、靜力學分析技巧

7、剛體模型的使用

工程實例-線彈性靜力學工程實例

工程實例-非線性分析的工程實例

工程實例-套筒預緊力分析工程實例

工程實例-圓筒的過盈裝配分析

工程實例-齒輪接觸分析

（六）屈曲分析

1、線性屈曲分析計算理論           

2、線性屈曲分析

3、非線性屈曲分析                 

4、屈曲載荷計算

5、非線性屈曲載荷計算            

6、屈曲分析技巧

7、線性屈曲重力的影響

工程實例-鋼架結構線性屈曲分析工程實例

工程實例-柱體結構非線性屈曲分析工程實例

（七）模態分析

1、模態分析簡介                      

2、模態計算理論

3、模態的計算方法                   

4、模態計算中接觸設置

5、模態計算設置                      

6、預應力模態分析

7、模態計算結果類型與工程中應用方法  

8、濕模態                     

工程實例-機械支撐結構模態計算

工程實例-機械支撐預應力模態計算

（八）結構輕量化設計

1、結構輕量化設計的目標               

2、結構輕量化設計的原理

3、實驗設計                           

4、優化約束和目標函數

5、基于響應面法的輕量化設計           

6、6 Sigma設計

工程實例-連桿結構的輕量化優化設計

工程實例-吊鉤結構的6 Sigma分析

（九）結構拓撲優化設計

1、拓撲優化設計思想                   

2、目標函數

3、約束函數                           

4、制造約束

5、拓撲優化工作流程                   

6、優化區域和非優化區域定義

7、優化類型  優化結果查看             

8、優化模型的輸出 優化驗證

工程實例-L形結構托架的形狀優化設計

工程實例-懸臂支架結構的三維優化分析

工程實例-懸臂結構的制造約束優化設計

工程實例-裝配體接觸的拓撲設計分析

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