有限單元法基本原理與Ansys

workbench入門

1.有限元簡介                       2.結構有限元的基本原理

3.ANSYS功能介紹                  4.ANSYS WB 建模

5.ANSYS WB 材料參數輸入

5.1金屬材料本構理論                5.2Engineering Data模塊

5.3線彈性材料本構模型的創建方法    

5.4非線性材料本構模型的創建方法

5.5蠕變本構模型的創建方法

6.ANSYS WB 網格劃分技術          7.ANSYS WB 載荷與約束

8.ANSYS WB 后處理技術            9.計算結果誤差估計

10.自適應求解技術                  11.探測器-Probe工具

工程實例-1：材料模型參數的定義與修改實例

工程實例-2：材料庫中材料模型的調用實例

工程實例-3：新材料模型的創建實例

工程實例-4：復雜幾何模型網格劃分與技巧實例

工程實例-5：Ansys workbench單元設置實例

螺栓、焊接連接結構與過盈裝配結構的

建模方法

1.螺栓連接結構的建模方法

1.1真實建模                        1.2無螺栓等效載荷法

1.3螺栓耦合模擬法                  1.4螺栓混合建模法

1.5考慮螺紋細節參數的螺栓連接結構建模方法

1.5.1螺栓常用幾何參數              1.5.2模型要求

1.5.3螺紋的創建方法

2.焊接連接結構的建模方法

2.1點焊結構建模方法

2.1.1梁-殼單元法                   2.1.2實體單元法

2.2焊縫連接結構的建模方法

3.過盈裝配結構的建模方法

工程范例-1：螺栓連接結構建模實例

①真實建模實例                    ②螺栓耦合建模實例

③考慮螺紋的ansys螺栓精細化建模實例

工程范例-2：點焊結構建模實例

工程范例-3：焊縫連接結構建模實例

工程范例-4：過盈裝配結構的建模實例

螺栓、焊接連接結構與過盈裝配結構分析基礎——

接觸處理方法

1.接觸算法                          2.接觸剛度

3.穿透容差                          4.接觸作用模式

5.Pinball區域                       6.初始接觸狀態調整

7.摩擦接觸

工程范例-1：螺栓預緊非線性接觸分析

工程范例-2：過盈配合輪軸有限元計算

螺栓結構強度校核與安全性評價方法

1.螺栓連接計算常用規范（VDI 2230） 2.螺栓預緊載荷

3.普通螺栓連接的設計與計算（受拉、受剪及扭矩、剪力和軸力共同作用）

4.高強螺栓連接設計與計算            5.螺栓后處理工具——Bolt Tool

6.無螺栓采用綁定接觸模擬螺栓連接結構的分析方法

7.采用梁單元模擬螺栓進行螺栓連接結構的分析方法

8.采用實體單元模擬螺栓進行螺栓連接結構的分析方法

9.采用joint施加螺栓預緊載荷模擬螺栓連接結構的分析方法

工程實例-1：法蘭連接結構的無螺栓、綁定接觸分析計算實例

工程實例-2：法蘭連接結構采用梁單元模擬螺栓進行結構分析的方法

工程實例-3：法蘭連接結構采用實體單元模擬螺栓進行結構分析的方法

工程實例-4：法蘭連接結構采用joint施加螺栓預緊載荷的分析方法

工程實例-5：考慮螺紋細節的螺栓連接結構有限元計算

工程實例-6：螺栓連接梁柱結構的強度校核

焊接結構強度校核與安全性評價方法

1.概述                               2.點焊連接

3.焊縫連接                           4.對焊焊縫的構造、設計與計算

5.角焊縫的構造、設計與計算           6.點焊結構失效模擬

工程實例：1點焊連接結構有限元計算

工程實例：2焊縫連接結構有限元計算

工程實例：3點焊結構失效計算

過盈配合結構

有限元計算

1.過盈配合工藝                       2.過盈配合計算公式

3.基于有限元方法過盈配合計算原理   

4.過盈配合計算中主要參數及其關系

工程實例-1：過盈配合結構的最大軸向力、最大扭矩計算

工程實例-2：結構冷、熱裝配過盈配合模擬

工程實例-3：工程壓入法過盈裝配模擬

螺栓、焊接連接結構與過盈裝配結構

非線性分析

1.材料本構模型

2.結構材料非線性

2.1屈服準則                          2.2流動準則

3.幾何非線性                          4.非線性有限元控制方程

5.非線性有限元控制方程求解方法        6.載荷步/子步/平衡迭代步

7.收斂準則               

8.ANSYS WB非線性計算設置技巧

工程實例-1：螺栓連接鋼結構梁柱構件的彈塑性分析

工程實例-2：點焊結構彈塑性分析

工程實例-3：橡膠過盈安裝的裝配應力分析

螺栓連接結構的

蠕變分析

1.蠕變模型簡介                        2.蠕變曲線

3.顯式蠕變與隱式蠕變                  4.常用蠕變模型

工程實例-1：U型夾緊支架的螺栓預緊蠕變松弛計算

考慮襯墊的螺栓

連接結構計算

1.襯墊基本知識                        2.墊片材料模型-Gasket模型

3.墊片幾何模型的網格劃分方法          4.材料屬性

5.墊片結果

工程實例-1：含墊片的法蘭螺栓連接結構的有限元計算

螺栓、焊接連接結構與過盈裝配結構

熱應力計算

1.工程熱應力計算原理                  2.穩態熱應力計算方法

3.穩態熱應力計算的ANSYS WB設置技巧4.瞬態熱應力計算方法

5.瞬態熱應力計算的ANSYS WB設置技巧6.焊接結構熱應力計算方法

7.移動熱源的模擬方法

8.焊接結構殘余應力與殘余應變

工程實例-1：螺栓連接鋼結構梁柱構件的火災分析

工程實例-2：激光焊接鋼板的溫度場與熱應力計算

工程實例-3：焊接結構的殘余應力計算

工程實例-4：平板多道焊接殘余應力有限元分析

工程實例-5：過盈配合輪軸熱應力計算

螺栓、焊接連接結構與過盈裝配結構的

疲勞計算

1.疲勞分類                          2.S-N曲線

3.E-N曲線                          4.疲勞分析計算流程

5.疲勞計算支持的接觸、荷載和支撐類型

6.疲勞分析設置原理與方法            7.疲勞計算結果評估

工程實例-1：螺栓連接壓力容器的疲勞分析

工程實例-2：點焊連接金屬板的疲勞計算

工程實例-3：焊縫連接結構的疲勞計算

工程實例-4：過盈配合轉子的疲勞計算

螺栓、焊接連接結構與過盈裝配結構

模態分析

1.模態分析簡介                       2.模態計算理論

3.固有頻率與模態振型                 4.參與系數，有效質量

5.模態提取方法                       6.模態計算中接觸設置

7.模態計算設置                       8.有應力結構的模態分析方法

9.非線性模態及其求解方法（線性攝動法）

10.濕模態理論及其求解方法

工程實例-1：考慮螺栓預緊力的航空發動機機匣模態分析

工程實例-2：焊接L型鋼結構的模態分析

工程實例-3：過盈配合轉子的模態與臨界轉速分析

螺栓、焊接連接結構與過盈裝配結構瞬態動力響應計算

1.瞬態動力學簡介                    2.瞬態動力學理論

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.基于模態疊加法的瞬態動力學

工程實例-1：螺栓擰緊過程的瞬態動力響應計算

工程實例-2：焊接連接結構的沖擊計算

工程實例-3：過盈配合轉子系統在脈沖疊加載荷作用下的瞬態響應計算

螺栓、焊接連接結構與過盈裝配結構

優化設計

1.結構優化設計簡介                  2.優化設計中常用術語

3.結構優化方法與計算設置原理

工程實例-1：螺栓連接結構的輕量化設計

工程實例-2：焊縫連接結構的動力參數優化設計

工程實例-3：過盈配合結構最優過盈量的確定

備注

1、老師會針對學員反饋的技術問題進行分析，對共性問題

過程中老師會與學員共同分析探討、個性問題單獨交流。

       2、請學員自帶筆記本電腦，安裝19.0以上相關軟件。