結(jié)構(gòu)振動、沖擊、碰撞強(qiáng)度、動力優(yōu)化、振動疲勞計(jì)算與振動臺試驗(yàn)?zāi)M

結(jié)構(gòu)振動、沖擊、碰撞強(qiáng)度、動力優(yōu)化、振動疲勞計(jì)算與振動臺試驗(yàn)?zāi)M(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(qiáng)度問題、動力優(yōu)化問題、振動疲勞問題和振動臺試驗(yàn)?zāi)M問題，給出有效的數(shù)值計(jì)算方案，并對多點(diǎn)激勵(lì)問題、大質(zhì)量法數(shù)值模擬技術(shù)等相關(guān)高級計(jì)算技術(shù)進(jìn)行探討。課程全面系統(tǒng)的講解各類動力學(xué)問題的計(jì)算原理、Workbench不同動力分析模塊的計(jì)算原理，設(shè)置方法和常見問題的處理措施。通過原理解析、大量實(shí)例操作強(qiáng)化軟件應(yīng)用，幫助設(shè)計(jì)人員提高解決實(shí)際工程問題的能力。

課程綱要

一、概述
1、結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析的定義和目的  
2、結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析的不同類型
3、結(jié)構(gòu)動力學(xué)控制方程 
4、動力計(jì)算基本概念和術(shù)語
5、結(jié)構(gòu)動力學(xué)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(xué)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(shí)例-1：彈簧振子系統(tǒng)振動模態(tài)計(jì)算
工程實(shí)例-2：圓盤的扭振模態(tài)計(jì)算

三、結(jié)構(gòu)模態(tài)計(jì)算
1、模態(tài)分析簡介                
2、模態(tài)計(jì)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(jì)算中接觸設(shè)置
7、模態(tài)計(jì)算設(shè)置                
8、有應(yīng)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(shí)例-1：機(jī)翼模態(tài)及預(yù)應(yīng)力模態(tài)計(jì)算
工程實(shí)例-2：有應(yīng)力橡膠支撐結(jié)構(gòu)的非線性模態(tài)計(jì)算
工程實(shí)例-3：雙盤轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算
工程實(shí)例-4：盛水水槽的濕模態(tài)計(jì)算

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

五、瞬態(tài)動力學(xué)分析
1、瞬態(tài)動力學(xué)簡介              
2、瞬態(tài)動力學(xué)理論
3、積分時(shí)間步長選取準(zhǔn)則        
4、完全法的基本設(shè)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(xué)
8、沖擊載荷作用下結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)計(jì)算
9、結(jié)構(gòu)碰撞動力計(jì)算
工程實(shí)例-1：電路板跌落與碰撞計(jì)算
工程實(shí)例-2：懸臂梁在沖擊載荷作用下的時(shí)程響應(yīng)計(jì)算
工程實(shí)例-3：連桿機(jī)構(gòu)剛-柔耦合多體動力學(xué)計(jì)算
工程實(shí)例-4：渦輪-渦桿系統(tǒng)的傳動分析
工程實(shí)例-5：建筑結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)計(jì)算

六、響應(yīng)譜分析
1、響應(yīng)譜分析簡介               
2、生成響應(yīng)譜的方法
3、響應(yīng)譜分析的類型             
4、單點(diǎn)響應(yīng)譜分析
5、多點(diǎn)響應(yīng)譜分析               
6、響應(yīng)譜計(jì)算的設(shè)置
工程實(shí)例-1：實(shí)體框架結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的響應(yīng)譜分析

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

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

九、結(jié)構(gòu)振動臺試驗(yàn)?zāi)M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(yàn)?zāi)M技術(shù)
4、基于大質(zhì)量法的振動臺試驗(yàn)?zāi)M技術(shù)
工程實(shí)例-1：基于大質(zhì)量法的結(jié)構(gòu)振動臺分析
工程實(shí)例-2：基于位移法的結(jié)構(gòu)振動臺試驗(yàn)過程的時(shí)域仿真計(jì)算方法

十、結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化
1、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)簡介             
2、優(yōu)化設(shè)計(jì)中常用術(shù)語
3、結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法與計(jì)算設(shè)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(shí)例-1：階梯軸結(jié)構(gòu)的振動頻率優(yōu)化計(jì)算
工程實(shí)例-2：通過動力優(yōu)化設(shè)計(jì)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(jì)算
1、概述                        
2、時(shí)域疲勞計(jì)算原理
3、頻域中疲勞分析               
4、頻域中疲勞計(jì)算方法
工程實(shí)例-1：管球節(jié)點(diǎn)鋼構(gòu)件振動疲勞壽命計(jì)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(xué)工程力學(xué)專業(yè)，擅長工程數(shù)值分析，14年仿真分析經(jīng)驗(yàn)；仿真領(lǐng)域涉及結(jié)構(gòu)靜、動力計(jì)算，結(jié)構(gòu)疲勞、損傷與斷裂，計(jì)算流體力學(xué)，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(xué)，工程傳熱與熱應(yīng)力計(jì)算，爆炸與沖擊力學(xué)，ansys二次開發(fā)等。發(fā)表學(xué)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(xiàng)。培訓(xùn)70多場次，學(xué)員上千人

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