课程背景
Ansys 软件因其领先的“虚拟样机”理念和技术、强大的功能和便捷的操作，迅速发展成为CAE领域中使用范围最广、应用行业最多的数值仿真工具。
Ansys workbench具有强大的建模和仿真分析技术，并且操作简单，易于掌握。为了让广大分析人员更好地掌握焊接、螺栓连接结构与过盈装配等装配体结构的设计与计算技巧，弄清Ansys workbench焊接、螺栓连接结构与过盈装配结构计算原理和操作技巧，宏新环宇（北京）信息技术研究院有限公司特举办《复杂装配结构的非线性有限元计算技术》培训。本专题基于Ansys workbench平台，通过大量的理论和工程实例讲解，使学员在较短时间内掌握Ansys workbench的使用方法；掌握复杂装配结构的Ansys workbench计算原理与计算技巧。本专题可为焊接、螺栓连接结构与过盈装配等装配体结构的计算仿真提供有效、可靠和全面的数值解决方案和技术支撑。
时间和地点
2024年8月1日-8月3日
北京/同步直播 （7月31号发放课程资料，1日-3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：3980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、装配体分析基础—接触分析理论与方法 | 1、概述 2、接触面与目标面 3、接触作用模式 4、接触算法 5、对称与非对称接触 6、修剪接触 7、接触探测 8、穿透容差和弹性滑移容差 9、 约束类型 10、接触刚度 11、时间步控制 12、球形域 13、接触界面处理 14、接触面和目标面几何修正 15、初始接触状态调整 16、计算后接触状态的评估 17、摩擦接触 18、虚拟螺纹生成方法 19、接触关键设置总结 工程实例-1：螺栓预紧钢管的非线性接触分析 |
二、装配体分析基础— 非线性有限元技术 | 1、结构非线性概述 2、材料非线性 3、几何非线性 4、非线性控制方程求解的基本原理 5、载荷步/子步/平衡迭代步 6、收敛准则 7、Ansys workbench非线性计算设置技巧 工程范例-1：点焊连接结构的非线性分析 |
三、螺栓连接结构 建模方法与 有限元分析技巧
| 1、螺栓连接结构的建模方法 1.1真实建模 1.2无螺栓等效载荷法 1.3螺栓耦合模拟法 1.4螺栓混合建模法 1.5实体建模方法 2、螺栓预紧载荷 3、螺栓预紧单元 4、螺栓预紧力的施加方法 5、螺栓预紧力施加注意事项 6、螺栓后处理工具——Bolt Tool 工程实例-1：法兰螺栓连接结构的无螺栓、绑定接触分析计算实例 工程实例-2：法兰螺栓连接结构采用梁单元模拟螺栓进行结构分析的方法 工程实例-3：法兰螺栓连接结构采用实体单元模拟螺栓进行结构分析的方法 工程实例-4：法兰螺栓连接结构采用joint施加螺栓预紧载荷的分析方法 工程实例-5：法兰考虑螺纹细节的螺栓连接结构有限元计算 |
四、焊接过程温度场 有限元分析 | 1、常见焊接工艺的技术参数 2、焊接传热基本定律 2.1热传导 2.2热对流 2.3热辐射 3、非线性瞬态温度场传热的有限元分析 4、焊接传热计算的材料参数 5、焊接传热的边界条件及其原理 6、焊接传热模拟的网格设置要求 7、焊接瞬态温度场计算的时间步长设置要求 8、单元生死技术 9、移动热源+单元生死技术模拟分层焊接 10、移动热源模型的分类 10.1高斯表面热源模型 10.2均匀热源模型 10.3双椭球热源模型 10.4组合热源模型 11、Moving_Heat_Flux插件 工程实例-1：多道焊缝钢板焊接温度场模拟 工程实例-2：基于移动热源+单元生死技术的对接接头分层焊接过程温度场模拟 |
五、焊接过程热应力有限元计算 | 1、概述 2、结构材料本构模型 3、结构材料非线性 3.1屈服准则 3.2流动准则 4、非线性瞬态结构响应的有限元分析 5、焊接热应力计算的材料参数 6、焊接热应力计算的边界条件 7、焊接热应力计算的网格设置要求 8、焊接瞬态热应力响应计算的时间步长设置要求 9、焊接残余应力分析与计算 10、焊接残余应变分析与计算 工程实例-1：桥梁钢箱梁U肋焊接过程热应力与焊后残余应力计算 |
六、过盈配合结构 有限元计算 | 1、过盈配合工艺 2、过盈配合计算公式 3、基于有限元方法过盈配合计算原理 4、过盈配合计算中主要参数及其关系 工程实例-1：结构冷装配过盈配合模拟 工程实例-2：结构热装配过盈配合模拟 工程实例-3：工程压入法过盈装配模拟 工程实例-4：基于优化方法的最优过盈量分析 |
七、粘接连接结构 有限元分析 | 1、粘接连接结构仿真方法概述 2、粘接连接结构的界面失效原理 3、内聚力模型的力学原理 4、内聚力模型的软件操作设置与应用技巧 工程实例-1：粘接L板材的界面开裂仿真分析 |
八、铰接连接结构的 有限元分析 | 1、连接副的概念 2、常用连接副的力学原理 3、常用连接副的操作设置与应用技巧 4、刚柔耦合动力学仿真原理 5、刚柔耦合动力学仿真关键技术 工程实例-1：基于刚柔耦合动力学的连杆机构动力学仿真 |
九、复杂装配体传热与热应力计算 | 1、概述 2、热接触设置原理 3、热接触Ansys软件操作与应用技巧 工程实例-1：螺栓连接钢结构梁柱构件的火灾热应力分析 |
十、装配体结构摩擦生热过程仿真分析 | 1、库伦摩擦模型理论与适用性 2、多物理场耦合单元设置及网格适应性 3、材料热力学参数设置 4、摩擦生热仿真流程详解与操作技巧 工程实例-1：制动片摩擦生热过程仿真 |
十一、装配体摩擦磨损仿真分析 | 1、接触磨损简介 2、Archard磨损模型物理意义详解 3、磨损体积量提取方法 4、磨损问题仿真流程详解与操作技巧 工程实例-1：齿轮接触磨损分析 |
十二、装配体密封分析 | 1、法兰垫片密封 2、高压密封 3、垫片材料模型-Gasket模型 4、垫片几何模型的网格划分方法与技巧 5、基于ASEM规范的密封效果评定 6、基于GB150的密封效果评定 7、基于欧盟EN13445-3标准的密封效果评定 工程实例-1：法兰连接压力容器的垫片密封分析与效果评定 工程实例-2：压力容器橡胶密封过程模拟与密封效果评定 |
十三、螺栓、焊接连接 结构与过盈装配 结构模态分析 | 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：考虑螺栓预紧力的结构模态分析 工程实例-2：考虑焊接残余应力的门型钢结构的模态分析 工程实例-3：过盈配合转子的模态与临界转速分析 |
十四、螺栓、焊接连接结构动力响应计算 | 1、概述 2、基于瞬态动力学方法的动力响应计算 3、基于响应谱的动力响应计算 工程实例-1：考虑螺栓预紧力的螺栓连接结构动力响应计算 工程实例-2：考虑焊接残余应力的焊接门型框架结构的瞬态动力响应计算 |
已完成项目及内训
