課程大綱

一、基礎(chǔ)模塊：軟件操作與靜力學(xué)分析

軟件基礎(chǔ)與工作流程

Ansys Workbench界面與模塊功能解析（前處理-求解-后處理邏輯）
幾何建模與修復(fù)：CAD導(dǎo)入、幾何清理（Merge/Heal工具）、簡化技巧（如螺栓螺紋簡化）
網(wǎng)格劃分策略：自動/手動網(wǎng)格控制、關(guān)鍵區(qū)域細(xì)化、質(zhì)量評估（如雅可比系數(shù)）

 

靜力學(xué)分析核心

線性靜力學(xué)：材料屬性設(shè)置（彈性模量、泊松比）、載荷與約束（集中力、壓力、固定約束）
非線性靜力學(xué)：幾何非線性（大變形）、材料非線性（塑性、超彈性）、接觸非線性（摩擦、分離）
案例：簡支梁受力分析、金屬棒塑性變形、橡膠密封件壓縮

 

二、動力學(xué)分析模塊

模態(tài)分析

理論基礎(chǔ)：固有頻率、模態(tài)振型、有效質(zhì)量
預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析（如機(jī)翼模態(tài)計算）
案例：懸臂梁模態(tài)提取、共振規(guī)避設(shè)計

 

諧響應(yīng)與隨機(jī)振動

諧響應(yīng)分析：正弦載荷下的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)、模態(tài)疊加法 vs 完全法
隨機(jī)振動：功率譜密度（PSD）設(shè)置、疲勞壽命預(yù)測
案例：電子設(shè)備PCB隨機(jī)振動可靠性評估

 

瞬態(tài)動力學(xué)與沖擊分析

顯式動力學(xué)（LS-DYNA）：材料失效、接觸算法、時間步長控制
案例：子彈穿甲模擬、衛(wèi)星發(fā)射沖擊仿真

 

三、高級專題與工程應(yīng)用

疲勞與壽命預(yù)測

振動疲勞：S-N曲線、Miner累積損傷理論
軟件工具：nCode振動疲勞分析流程
案例：發(fā)動機(jī)懸置系統(tǒng)疲勞壽命優(yōu)化

 

結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

拓?fù)鋬?yōu)化：輕量化設(shè)計、約束條件設(shè)置
參數(shù)優(yōu)化：靈敏度分析、遺傳算法應(yīng)用

 

多物理場耦合

熱-機(jī)耦合：剎車盤熱應(yīng)力分析
流-固耦合：建筑風(fēng)振響應(yīng)模擬

 

四、實(shí)戰(zhàn)案例庫

典型機(jī)械結(jié)構(gòu)

螺栓連接仿真：預(yù)緊力加載、螺紋簡化方法對比（實(shí)體螺紋 vs ANSYS螺紋設(shè)置）
轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動平衡分析

 

航空航天與汽車

飛機(jī)著陸沖擊載荷分析
車身結(jié)構(gòu)耐久性與NVH優(yōu)化

 

土木與橋梁

橋梁地震響應(yīng)譜分析
建筑風(fēng)荷載動態(tài)響應(yīng)

 

五、培訓(xùn)形式與資源

授課方式：理論講解（30%）+ 案例實(shí)操（70%）
學(xué)習(xí)資源：官方文檔、定制案例視頻、工程問題答疑
適用對象：機(jī)械/土木工程師、高校研究人員