大纲
|
课程受益
|
主要内容
|
一、概述
|
理解结构动力学基本概念、了解常见结构动力分析类型
|
1、结构动力学分析的定义和目的
2、结构动力学分析的不同类型
3、结构动力学控制方程
4、动力计算基本概念和术语
5、结构动力学不同分析类型的关系
|
二、结构阻尼和数值阻尼
|
理解结构阻尼和数值阻尼的含义和作用,掌握阻尼处理技巧
|
1、阻尼的定义 2、阻尼的类型
3、结构通用动力学方程
4、单自由度系统的粘性阻尼
5、各种动力分析方法的阻尼矩阵 6、数值阻尼
工程实例-1:弹簧振子系统振动模态计算
|
三、结构模态
计算
|
掌握结构模态计算技巧
|
1、模态分析简介 2、模态计算理论
3、固有频率与模态振型
4、参与系数,有效质量 5、模态提取方法
6、模态计算中接触设置
7、模态计算设置 8、复模态理论
9、非对称复模态
10、有应力结构的模态分析方法
11、非线性模态及其求解方法(线性摄动法)
12、湿模态理论及其求解方法
工程实例-1:基于模态理论的车轮选型分析
工程实例-2:刹车盘摩擦啸叫的非对称复模态计算
工程实例-3:风扇模态的应力刚化和旋转软化效应分析
工程实例-4:橡胶支撑结构的非线性模态计算
工程实例-5:多盘转子结构的临界转速计算
工程实例-6:盛水水槽的湿模态计算
|
四、谐响应分析
|
掌握谐响应分析计算原理和计算技巧
|
1、谐响应分析简介 2、谐响应分析理论
3、谐响应分析中接触设置
4、基于完全法的谐响应分析
5、完全法中阻尼设置原理
6、谐响应分析支持的边界和载荷类型
7、完全法的计算设置
8、基于模态叠加法的谐响应计算方法
9、谐响应分析后处理方法
工程实例-1:薄壁钢板的预应力谐响应计算与共振分析
|
五、瞬态动力学分析
|
掌握瞬态动力学分析的计算原理、
流程、方法和技巧
|
1、瞬态动力学简介 2、瞬态动力学基本理论
3、积分时间步长选取准则
4、完全法的基本设置 5、完全法的初始条件
6、完全法的支持的载荷和支撑条件
7、基于模态叠加法的瞬态动力学分析
8、冲击载荷作用下结构动力响应计算
9、结构碰撞动力计算
工程实例-1:电路板跌落与碰撞计算
工程实例-2:连杆机构刚-柔耦合多体动力学计算
工程实例-3:高层建筑结构的地震响应计算
工程实例-4:冲击载荷作用下船用配电箱的动力响应计算
|
六、响应谱分析
|
掌握响应谱分析的原理与计算技巧
|
1、响应谱分析简介
2、响应谱生成原理
3、响应谱的生成方法
4、响应谱分析的类型
5、单点响应谱分析
6、多点响应谱分析
7、ANSYS响应谱计算的设置方法
工程实例-1:基于响应谱法的设备机柜动力响应的计算
|
七、随机振动
分析
|
掌握随机振动分析理论、流程和
计算技巧
|
1、随机振动分析简介
2、功率谱密度(PSD)的概念与生成方法
3、随机振动分析理论
4、PSD曲线的拟合方法 5、随机振动分析设置
6、随机振动为什么为概率解?
7、随机振动1σ 2σ 3σ下的概率计算结果的解释
工程实例-1:电动汽车动力电池箱随机振动试验仿真
|
八、结构冲击与穿甲计算
|
掌握冲击、穿甲分析理论、流程和计算技巧
|
1、概述
2、冲击计算的等效静态方法(冲击设计因子方法)
3、冲击计算的谱分析法
3.1冲击响应谱法
3.2动力设计分析方法(DDAM)
4、冲击计算的瞬态动力学分析法
5、冲击响应谱转时域载荷的方法
6、我国军标与德国军标中冲击载荷的取用规则
7、穿甲问题的显式动力学模拟方法
工程实例-1:海上浮动核电站压力容器抗冲击计算(DDAM分析)
工程实例-2:冲击载荷作用下船用配电箱的时程响应计算
工程实例-3:爆炸飞片击穿压力容器的过程模拟
|
九、结构振动高级分析技术
|
掌握加速度法、
位移法、大质量法和大刚度法的原理与计算技巧
|
1、非一致(多点)激励问题的模拟计算
2、基于加速度法的结构振动计算
3、基于位移法的结构振动计算
4、基于大质量法的结构振动计算
5、基于大刚度法的结构振动计算
工程实例-1:质量点-弹簧振动系统的加速度法模拟
工程实例-2:质量点-弹簧振动系统的位移法模拟
工程实例-3:质量点-弹簧振动系统的大质量法模拟
工程实例-4:质量点-弹簧振动系统的大刚度法模拟
工程实例-5:基于加速度法的高层建筑地震响应模拟
工程实例-6:基于大质量法的大跨刚构桥地震非一致激励动力分析
工程实例-7:基于位移法的大跨度桥梁的地震非一致激励动力分析
|
十、结构振动台试验模拟技术
|
理解并掌握结构振动台试验模拟
方法与技巧
|
1、概述
2、振动台与结构模型的连接
3、oct/min和dB/oct的含义及其在ANSYS中的定义方法
4、正弦定频试验模拟方法
5、正弦扫频试验模拟方法
6、随机振动试验模拟方法 7、冲击试验模拟方法
8、时域激励振动试验的模拟方法
工程实例-1:基于大质量法的货架结构正弦扫频振动台试验模拟
工程实例-2:基于军标的星载设备基座连续(多次)冲击试验模拟与评估
工程实例-3:电动汽车动力电池箱随机振动试验仿真
工程实例-4:定频激振下压力容器焊缝疲劳寿命试验仿真分析
|
十一、结构动力优化
|
掌握结构动力优化的求解流程及技巧
|
1、结构优化设计简介
2、优化设计中常用术语
3、结构优化方法与计算设置原理
4、结构动力优化原理
5、结构动力优化的分析系统
工程实例-1:基于FEM-GA(有限元-遗传算法)的电机主轴频率优化计算
工程实例-2:基于动力优化设计的多盘转子临界转速提升方法
|
十二、结构振动疲劳寿命计算
|
掌握振动疲劳寿命计算技巧
|
1、随机振动疲劳背景
2、疲劳计算方法对比
3、S-N曲线的描述
4、疲劳累积损伤理论
5、基于频域法的结构振动疲劳寿命分析原理
6、结构随机振动疲劳寿命分析流程
7、基于AWB-Ncode的振动疲劳计算方法
工程实例-1:自行车前叉振动疲劳寿命计算
|