课程背景
复合材料压力容器（气瓶）因其良好的结构性能，在石油、化工、汽车、空天动力系统等众多领域得到广泛应用。复合材料压力容器（气瓶）封头铺层复杂，造成建模分析相对困难。Ansys ACP具有强大的复合材料建模能力，结合ANSYS Workbench强调的有限元分析能力，可以实现复合材料压力容器（气瓶）的建模和有限元计算一体化仿真，建模与分析均在 Workbench平台上，操作简单，易于掌握。有鉴于此，为让广大分析人员更好地掌握复合材料压力容器（气瓶）的建模与计算技巧，河北雄安宏新环宇信息科技有限公司特举办《ANSYS ACP复合材料压力容器（气瓶）有限元分析技术与工程应用》研修班。本课程基于ANSYS ACP和Workbench平台，在详细解析ACP建模技术、Workbench有限元仿真方法、层合板理论、网格理论的基础上，针对复合材料压力容器（气瓶）的铺层建模（变厚度、变角度）、实体单元生成技术、自紧分析、屈曲计算、爆破压力预测、温度场与热应力计算、模态与动力响应计算、渐进失效分析、宏-细观一体化分析与设计方法等关键问题，给出详细的仿真方案。本研修班可为复合材料压力容器（气瓶）的建模与仿真提供有效、可靠和全面的数值解决方案和技术支撑。
时间和地点
2024年12月6日-12月8日
北京/同步直播 （5号发放课程资料，6日-8日上课）
（课后可免费在线观看同步教学视频）
主讲老师
该课程讲师，副教授，博士毕业于哈尔滨工业大学工程力学专业，18年仿真分析经验；拥有较好的工程力学、固体力学和流体力学基础，精通Ansys、FLUENT、CFX和XFLOW等工程仿真软件，能够运用ABAQUS、Marc进行结构分析；精通Fortran语言，具有采用Fortran编制大型程序的经历；熟悉C/C++语言，有C/C++语言程序开发的成功经验。能够采用Fortran、C/C++语言及MATLAB对现有大型商业软件（Ansys、FLUENT、Marc、CFX等）进行扩展开发。精通MATLAB软件，能够利用MATLAB独立完成简单的工程可视化开发，精通Ansys等有限元软件与MATLAB数值分析软件的联合仿真技术。发表学术论文20余篇，其中SCI、EI收录论文13篇，申请发明专利2项。培训150多场次，学员上千人。
收费标准
A类：培训费：4680元/人，含培训费、资料费、视频费等。住宿可统一安排，费用自理。
B类：参加培训的学员，可选择在A类基础上申报《高级CAE仿真工程师》职业能力水平等级证书；费用1600元/人，该证书可作为本行业专业岗位职业能力考核的证明，也是岗位聘用、任职、定级和晋升的重要依据。证书全国通用，联网查询，无须年检。
课程大纲
模块 | 主要内容 |
一、概论
| 1、复合材料压力容器（气瓶）概述 2、复合材料的定义 3、复合材料的分类 4、复合材料基本术语 5、复合材料特点与应用 6、复合材料压力容器（气瓶）纤维缠绕方法 |
二、Workbench简介和材料工程数据 | 1、复合材料有限元原理 2、ANSYS Workbench简介 3、材料工程数据 4、材料模型自定义方法 5、复合材料的材料库 6、workbench的功能模块 7、不同模块搭建及多场耦合分析 8、网格划分 9、网格控制 10、网格质量检查 11、网格质量评估 12、运动副 13、载荷类型边界条件 14、支撑类型边界条件 15、装配体连接分析 16、集中质量的施加 17、后处理技术 实例-1：复合材料参数的创建、调用和修改 |
三、经典层合板理论与ACP工程常数计算 | 1、复合材料力学基本知识简介 2、经典层合板理论 3、层合板刚度计算 4、层合板工程常数计算公式 5、复合材料强度准则 6、层合板强度理论 工程实例-1：碳纤维层合板的ACP铺层建模与工程常数计算 |
四、ACP前、后处理器详解 | 1、模型创建 2、材料数据 3、单元集与节点集 4、坐标系Rosettes 详解 5、插值表（Look-Up Tables） 6、选择规则（Selection Rules） 7、方向选择集（Oriented Selection Sets (OSS)） 8、铺层组类型讲解 9、铺层过程详解 10、采样点（Sampling Points） 11、切面（Section Cuts） 12、铺层结构的查看方法 13、失效准则（Failure Criteria） 14、结果集（Solutions） 工程实例-1：T型接头铺层设计与ACP建模 工程实例-2：风机导流罩铺层设计与ACP建模 工程实例-3：复材管道铺层设计与ACP建模 |
五、实体建模技术 | 1、实体模型属性表详解 2、拉伸向导 3、对齐基准 4、几何切割 5、导入实体模型 6、变厚度芯材的处理 7、ACP中的单元 工程实例-1：变厚度实体复合材料板的建模 |
六、变厚度压力容器（气瓶）封头的ACP 建模方法 | 1、网格理论概述 2、筒体网格理论 3、封头网格理论 4、封头变厚度的计算公式 5、封头缠绕角的计算 6、封头铺层厚度和角度的Look-Up Table编辑与输入方法 工程实例-1：玻璃纤维缠绕复合材料气瓶的ACP建模（封头变厚度、变角度） 工程实例-2：碳纤维缠绕复合材料压力容器的ACP建模（封头变厚度、变角度） |
七、纤维缠绕复材压力容器（气瓶）的自紧分析（静力有限元 分析方法） | 1、自紧的概念 2、压力容器（气瓶）的自紧原理 3、DOT-CFFC标准 4、基于DOT-CFFC标准的自紧分析 5、分析系统的创建 6、材料数据的定义 7、结构的铺层建模 8、铺层结构导入有限元模块 9、载荷与边界处理 10、后处理技术 工程实例-1：内压作用下玻璃纤维缠绕复合材料气瓶的自紧分析与评价 |
八、复材压力容器（气瓶）屈曲分析 | 1、概述 2、屈曲（稳定）问题分类 3、分支点稳定问题的计算原理 4、极值点稳定问题的计算原理 5、分支点稳定问题的分析系统 6、极值点稳定问题的分析系统 工程实例-1：碳纤维缠绕复材压力容器柱壳屈曲分析 |
九、复材压力容器（气瓶）爆破压力预测 | 1、概述 2、压力容器（气瓶）防爆设计方法 3、压力容器（气瓶）爆破压力预测方法 工程实例-1：碳纤维缠绕复合材料气瓶有限元分析与爆破压力预测 |
十、复材压力管道温度场与热应力计算
| 1、固体稳态传热计算原理 2、固体瞬态传热计算原理 3、热应力计算原理 4、热应力计算需要的材料参数 5、稳态热应力计算方法 6、瞬态热应力计算方法 工程实例-1：纤维缠绕复材储热管道传热与热应力分析 |
十一、复材压力容器（气瓶）模态分析 | 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、有应力结构的模态分析方法 9、非线性模态及其求解方法（线性摄动法） 工程实例-1：纤维缠绕复材压力容器预应力模态分析 |
十二、复材压力容器（气瓶）结构动力 响应计算 | 1、概述 2、瞬态动力学方法 3、瞬态动力学方法的操作原理与设置技巧 4、反应谱方法 5、反应谱方法的操作原理与设置技巧 工程实例-1：复材压力容器瞬态地震响应计算 工程实例-2：复材压力容器地震反应谱响应计算 |
十三、复合材料压力容器（气瓶）渐进 失效分析 | 1、概述 2、基体开裂准则 3、纤维断裂准则 4、失效判据与损伤参数的定义 5、渐进损伤计算流程 6、渐进损伤评价 工程实例-1：纤维缠绕复材气瓶渐进损伤模拟与分析 |
十四、复合材料压力容器（气瓶）宏-细观一体化分析与设计方法（初步） | 1、宏-细观一体化设计概述 2、细观力学初步 3、材料设计与RVE创建 4、工程宏观参数的计算方法 5、宏观有限元模型的创建 6、宏-观一体化分析系统的创建 7、结果分析与评价 工程实例-1：承压纤维缠绕复材气瓶的宏-细观一体化分析 |
备注： 可针对下面内容做内部专题培训： 1、含缺陷压力容器（气瓶）的有限元分析 2、复材压力容器（气瓶）铺层厚度、缠绕角度和缠绕工艺的优化设计仿真 3、复材压力容器（气瓶）的爆炸过程的动力学仿真（显式动力学计算方法） 4、复材压力容器（气瓶）结构安定性分析 5、复材压力容器（气瓶）结构疲劳分析 6、复材压力容器（气瓶）宏-细观一体化分析与设计方法 | |
已完成项目及内训
1.ANSYS拓扑优化、形貌优化与SCDM结构再设计技术研究
2.ANSYS ACP复合材料压力容器（气瓶）有限元分析技术与工程应用
3.“结构动力计算与优化、振动疲劳与振动台试验模拟”专题培训
