“ANSYS工程结构分析与轻量化优化设计”专题培训班

招生对象:

CAE技术人员

课程介绍:

本课程基于ANSYSWorkbench平台，全面系统详实的讲解结构静力分析、模态分析、屈曲分析，动力学分析与基于优化的轻量化设计过程，重点讲解不同载荷和位移约束含义和工程应用，结合强度理论对计算结果的判断和结构的轻量化设置并通过实例强化软件的使用和解决实际问题的能力。课程采用讲解、实操、答疑的方式帮助学员解决实际遇到的问题。

培训目标：

（一）理解工程结构有限元分析和轻量化设计优化的原理；

（二）掌握工程结构分析技巧和结构安全评估的方法；

（三）掌握轻量化优化分析技巧和结构安全评估的方法。

培训大纲

（一）WORKBENCH简介和材料工程数据

1、有限元数值计算的原理       

2、ANSYSWorkbench简介

3、材料工程数据          

4、自定义材料模型的添加和保存

5、结构有限元的主要研究问题    

6、材料的强度模型

7、workbench的功能模块      

8、不同模块搭建及多场耦合分析

实例-自定义材料和自定义材料库的建立、调用演示实例

（二）DesignModeler

1、DesignModeler界面简介     

2、二维草图

3、三维模型             

4、印记面的生成

5、参数化建模           

6、概念建模

7、三维模型的修改

实例-法兰模型模型的创建

实例-混水器模型的建立

实例-隧道结构的建模

（三）网格划分、载荷和约束类型边界条件、装配体分析

1、网格划分            

2、网格控制

3、网格质量检查         

4、网格质量评估

5、运动副             

6、载荷类型边界条件

7、支撑类型边界条件       

8、装配体连接分析 

9、集中质量的施加       

工程实例-带孔平板结构的网格划分

工程实例-尼龙轮与主缆的装配体分析

（四）后处理

1、变形云图            

2、应力和应变

3、workbench报告的生成和导出   

4、结果误差估计

5、计算精度的判定          

6、生成APDL命令流

7、强度与刚度的评定方法

工程实例-悬臂结构的静力分析及后处理技巧

（五）静力学结构有限元计算

1、线弹性静力学计算理论     

2、非线弹性静力学计算理论

3、线弹性静力学分析        

4、非线弹性静力学分析 

5、接触计算            

6、静力学分析技巧

7、刚体模型的使用

工程实例-线弹性静力学工程实例

工程实例-非线性分析的工程实例

工程实例-套筒预紧力分析工程实例

工程实例-圆筒的过盈装配分析

工程实例-齿轮接触分析

（六）屈曲分析

1、线性屈曲分析计算理论     

2、线性屈曲分析

3、非线性屈曲分析        

4、屈曲载荷计算

5、非线性屈曲载荷计算      

6、屈曲分析技巧

7、线性屈曲重力的影响

工程实例-钢架结构线性屈曲分析工程实例

工程实例-柱体结构非线性屈曲分析工程实例

（七）模态分析

1、模态分析简介           

2、模态计算理论

3、模态的计算方法         

4、模态计算中接触设置

5、模态计算设置           

6、预应力模态分析

7、模态计算结果类型与工程中应用方法 

8、湿模态          

工程实例-机械支撑结构模态计算

工程实例-机械支撑预应力模态计算

（八）结构轻量化设计

1、结构轻量化设计的目标       

2、结构轻量化设计的原理

3、实验设计             

4、优化约束和目标函数

5、基于响应面法的轻量化设计     

6、6Sigma设计

工程实例-连杆结构的轻量化优化设计

工程实例-吊钩结构的6Sigma分析

（九）结构拓扑优化设计

1、拓扑优化设计思想         

2、目标函数

3、约束函数             

4、制造约束

5、拓扑优化工作流程         

6、优化区域和非优化区域定义

7、优化类型 优化结果查看      

8、优化模型的输出优化验证

工程实例-L形结构托架的形状优化设计

工程实例-悬臂支架结构的三维优化分析

工程实例-悬臂结构的制造约束优化设计

工程实例-装配体接触的拓扑设计分析

讲师介绍:

宁老师，力学博士，17年的软件工程应用经验；长期从事有限元领域国家重大项目研究，获得专利11项，开发软件4项，具有资深的技术底蕴和专业背景；擅长静力学，模态分析，随机振动/谱分析，瞬态动力学时程分析，转子动力学分分析、线性/非线性后屈曲分析，断裂力学分析，压电分析，热分析，显式动力学分析，流体力学分析，多场耦合分析，ANSYS二次开发等仿真分析。善于利用ANSYS进行二次开发解决特定领域科研/工程问题。