結(jié)構(gòu)振動、沖擊、碰撞強度、動力優(yōu)化、振動疲勞計算與振動臺試驗模擬

結(jié)構(gòu)振動、沖擊、碰撞強度、動力優(yōu)化、振動疲勞計算與振動臺試驗模擬(劉老師)課程介紹：

課程背景
    本課程基于ANSYS APDL和ANSYS Workbench平臺，針對各類結(jié)構(gòu)的振動、沖擊、碰撞強度問題、動力優(yōu)化問題、振動疲勞問題和振動臺試驗模擬問題，給出有效的數(shù)值計算方案，并對多點激勵問題、大質(zhì)量法數(shù)值模擬技術(shù)等相關(guān)高級計算技術(shù)進行探討。課程全面系統(tǒng)的講解各類動力學問題的計算原理、Workbench不同動力分析模塊的計算原理，設置方法和常見問題的處理措施。通過原理解析、大量實例操作強化軟件應用，幫助設計人員提高解決實際工程問題的能力。

課程綱要

一、概述
1、結(jié)構(gòu)動力學分析的定義和目的  
2、結(jié)構(gòu)動力學分析的不同類型
3、結(jié)構(gòu)動力學控制方程 
4、動力計算基本概念和術(shù)語
5、結(jié)構(gòu)動力學不同分析類型的關(guān)系

二、結(jié)構(gòu)阻尼和數(shù)值阻尼
1、阻尼的定義                  
2、阻尼的類型
3、結(jié)構(gòu)通用動力學方程          
4、單自由度系統(tǒng)的粘性阻尼
5、阻尼矩陣                    
6、數(shù)值阻尼
工程實例-1：彈簧振子系統(tǒng)振動模態(tài)計算
工程實例-2：圓盤的扭振模態(tài)計算

三、結(jié)構(gòu)模態(tài)計算
1、模態(tài)分析簡介                
2、模態(tài)計算理論
3、固有頻率與模態(tài)振型          
4、參與系數(shù)，有效質(zhì)量
5、模態(tài)提取方法                
6、模態(tài)計算中接觸設置
7、模態(tài)計算設置                
8、有應力結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析方法
9、非線性模態(tài)及其求解方法（線性攝動法）
10、濕模態(tài)理論及其求解方法
工程實例-1：機翼模態(tài)及預應力模態(tài)計算
工程實例-2：有應力橡膠支撐結(jié)構(gòu)的非線性模態(tài)計算
工程實例-3：雙盤轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的臨界轉(zhuǎn)速計算
工程實例-4：盛水水槽的濕模態(tài)計算

四、諧響應分析
1、諧響應分析簡介              
2、諧響應分析理論
3、諧響應分析中接觸設置        
4、基于完全法的諧響應分析
5、完全法中阻尼設置原理 
6、諧響應分析支持的邊界和載荷類型
7、完全法的計算設置 
8、基于模態(tài)疊加法的諧響應計算方法
9、諧響應分析后處理方法
工程實例-1：電機主軸振動的正弦掃頻分析

五、瞬態(tài)動力學分析
1、瞬態(tài)動力學簡介              
2、瞬態(tài)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(tài)疊加法的瞬態(tài)動力學
8、沖擊載荷作用下結(jié)構(gòu)動力響應計算
9、結(jié)構(gòu)碰撞動力計算
工程實例-1：電路板跌落與碰撞計算
工程實例-2：懸臂梁在沖擊載荷作用下的時程響應計算
工程實例-3：連桿機構(gòu)剛-柔耦合多體動力學計算
工程實例-4：渦輪-渦桿系統(tǒng)的傳動分析
工程實例-5：建筑結(jié)構(gòu)的地震響應計算

六、響應譜分析
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
工程實例-1：實體框架結(jié)構(gòu)地震反應的響應譜分析

七、隨機振動分析
1、隨機振動分析簡介             
2、生成功率譜密度（PSD）的方法
3、隨機振動分析理論             
4、PSD曲線擬合
5、PSD分析設置
工程實例-1：PCB電路主板和機箱外殼的隨機振動分析

八、結(jié)構(gòu)振動高級分析技術(shù)
1、非一致（多點）激勵問題的模擬計算
2、基于加速度法的結(jié)構(gòu)振動計算   
3、基于位移法的結(jié)構(gòu)振動計算
4、基于大質(zhì)量法的結(jié)構(gòu)振動計算   
5、基于大剛度法結(jié)構(gòu)振動計算
工程實例-1：單自由度體系振動的加速度法模擬
工程實例-2：單自由度體系振動的位移法模擬
工程實例-3：單自由度體系振動的大質(zhì)量法模擬
工程實例-4：單自由度體系振動的大剛度法模擬
工程實例-5：基于大質(zhì)量法的框架結(jié)構(gòu)體系的非一致激勵動力分析
工程實例-6：基于位移法的框架結(jié)構(gòu)體系的非一致激勵動力分析

九、結(jié)構(gòu)振動臺試驗模擬技術(shù)
1、概述                         
2、振動臺與結(jié)構(gòu)模型的連接
3、基于位移法的振動臺試驗模擬技術(shù)
4、基于大質(zhì)量法的振動臺試驗模擬技術(shù)
工程實例-1：基于大質(zhì)量法的結(jié)構(gòu)振動臺分析
工程實例-2：基于位移法的結(jié)構(gòu)振動臺試驗過程的時域仿真計算方法

十、結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化
1、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計簡介             
2、優(yōu)化設計中常用術(shù)語
3、結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法與計算設置原理   
4、結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化原理
5、結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化的分析系統(tǒng)
工程實例-1：階梯軸結(jié)構(gòu)的振動頻率優(yōu)化計算
工程實例-2：通過動力優(yōu)化設計提高多盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速

十一、結(jié)構(gòu)振動疲勞壽命計算
1、概述                        
2、時域疲勞計算原理
3、頻域中疲勞分析               
4、頻域中疲勞計算方法
工程實例-1：管球節(jié)點鋼構(gòu)件振動疲勞壽命計算

講師介紹
劉老師，副教授，博士畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學工程力學專業(yè)，擅長工程數(shù)值分析，14年仿真分析經(jīng)驗；仿真領域涉及結(jié)構(gòu)靜、動力計算，結(jié)構(gòu)疲勞、損傷與斷裂，計算流體力學，流固耦合及多物理場耦合數(shù)值模擬，轉(zhuǎn)子及多體動力學，工程傳熱與熱應力計算，爆炸與沖擊力學，ansys二次開發(fā)等。發(fā)表學術(shù)論文20余篇，其中SCI、EI收錄論文13篇，申請發(fā)明專利2項。培訓70多場次，學員上千人

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