课程背景
疲劳破坏是工程结构遭受往复载荷引起结构失效的重要因素，该方面的计算分析越来越受到工程界的重视。nCode DesignLife软件是一款领先的疲劳分析软件，其先进的疲劳分析功能与Ansys Workbench融于一体。该课程全面系统的讲解DesignLife软件疲劳计算的原理，软件设置方法以及常见问题的解决方法，重点讲解材料疲劳曲线，载荷谱的处理方法，有限元结果的使用，应力疲劳，应变疲劳，振动疲劳，疲劳裂纹扩展寿命分析等内容，使学员理解疲劳寿命计算的相关概念和原理，同时也帮助工程师在最短时间内掌握nCode DesignLife的使用方法，提升解决实际问题的能力，提高新产品设计与评估的能力。
时间和地点
2024年8月12日-8月14日
西安/同步直播 （11号发放课程资料，12日-14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
大纲 | 主要内容 |
一、概述 | 1、为什么要进行疲劳与断裂分析 2、疲劳的定义 3、疲劳的分类 4、疲劳破坏的基本特征 5、结构抗疲劳设计方法 6、Ansys nCode 产品简介 7、疲劳数值计算的五要素 |
二、材料的疲劳 强度
| 1、疲劳试验试样及其制备 2、循环应力 3、材料的S-N曲线 4、材料的疲劳极限 5、疲劳分析的统计学基础 6、材料的P-S-N曲线 工程实例-1：等幅载荷作用下阶梯轴疲劳计算 |
三、S-N曲线修正原理与方法 | 1、概述 2、应力集中对疲劳强度的影响与修正方法 2.1理论应力集中系数Kt 2.2理论应力集中系数Kt的有限元求解方法 2.3有效应力集中系数Kf（Kσ） 2.4缺口应力集中问题的nCode处理方法 3、尺寸效应对疲劳强度的影响与修正方法 3.1 nCode的缺陷：无法考虑尺寸效应（独创） 3.1光滑试件的尺寸系数 3.2非规则（含缺口）零件的尺寸系数 3.3基于TCD法（临界距离法）、ANSYS有限元和matlab计算尺寸系数 3.4将尺寸效应（尺寸系数）嵌入nCode的方法与试验验证 4、表面状况对疲劳强度的影响与修正方法 4.1表面加工状况4.2表面腐蚀状况 4.3表面强化状况（表面处理） 4.4零件表面状态的nCode修正方法 5、加载方 式对疲劳强度的影响与修正方法 6、平均应力对疲劳强度的影响与修正方法 7、其他因素对疲劳强度的影响 8、由材料S-N曲线获得零件S-N曲线的方法 9、零（构）件的疲劳强度校核与寿命估算 10、nCcode估计材料疲劳曲线的方法 工程实例-1:中心孔缺口件应力集中系数的有限元计算与验证 工程实例-2:阶梯轴应力集中系数的有限元计算与验证 工程实例-3:基于TCD法的中心缺口板尺寸系数的有限元计算与试验验证 工程实例-4:基于临界距离法（TCD法）的拱桥吊杆锚固耳板的尺寸系数计算 工程实例-5:阶梯轴S-N曲线的估算、疲劳强度验算与疲劳寿命估算 |
三、nCode疲劳载荷处理原理与 方法 | 1、疲劳载荷类型 2、变幅载荷谱与Miner线性累积损伤理论 3、随机载荷谱与循环计数法、雨流计数法 4、随机疲劳载荷谱的编制 4.1 nCode载荷信号的预处理 4.2 nCode雨流计数法 4.3基于nCode雨流计数法的载荷谱编制 5、有限元结果的获取方法与输出格式 6、nCode载荷谱与疲劳循环应力生成方法 6.1恒定幅值载荷 6.2时间步载荷 6.3时间序列载荷（ Time series ） 6.4混合载荷谱 6.5时间序列载荷（外部载荷）的导入与处理 7、nCode有限元结果输入模块 8、有限元结果导入组 工程实例-1:变频时间序列载荷谱的生成方法 工程实例-2:不同时间序列载荷谱的合成 工程实例-3:随机载荷谱的雨流计数法演示 工程实例-4:基于刚柔耦合动力学的连杆机构载荷谱模拟与疲劳循环应力的生成 |
五、应力疲劳与名义应力法 | 1、概述 2、nCode应力疲劳计算基本流程 3、nCode应力疲劳求解器 4、nCode应力组合方法 5、nCode多轴评价方法 6、nCode存活率设置方法 7、nCode小循环设置方法 8、nCode事件处理方法 9、nCode应力梯度修正方法 10、nCode应力疲劳计算其他设置 11、nCode应力疲劳计算方法 12、名义应力法基本理论 12.1材料S-N曲线法 12.2 零件S-N曲线法 13、零件S-N曲线法的nCode实现技术 14、材料S-N曲线法的nCode实现技术 工程实例-1：双边U型缺口板尺寸效应、疲劳寿命计算与尺寸效应、疲劳寿命试验验证分析 工程实例-2：半圆缺口板尺寸效应、疲劳寿命计算与尺寸效应、疲劳寿命试验验证分析 工程实例-3：随机载荷作用下运动连杆机构疲劳寿命分析（振动疲劳） |
六、应变疲劳与局部应力应变法 | 1、概述 2、单调应力-应变响应 3、循环应力-应变响应 3.1滞回环 hysteresis loops 3.2循环应力-应变曲线 3.3材料的记忆特性 4、随机载荷下的应力-应变响应 5、应变—寿命( E-N)曲线 6、材料疲劳性能参数的估算方法 7、平均应力修正 8、缺口件的应变疲劳 9、应变疲劳分析的局部应力应变法 10、nCode应变疲劳计算设置 10.1 nCode标准应变疲劳材料参数 10.2 nCode计算流程 10.3 nCode应变疲劳求解方法 10.4 nCode应变组合方法 10.5 nCode平均应力修正方法 10.6 nCode多轴评价方法 10.7弹塑性修正方法 10.8弹塑性极限载荷修正方法 11、基于Ansys+nCode的局部应力应变法 工程实例-1:铝合金缺口板应变疲劳nCode仿真与疲劳试验验证 工程实例-2:压力容器的应变疲劳计算 工程实例-3:自行车架的应变疲劳计算 |
七、多轴疲劳理论与模拟方法 | 1、多轴疲劳的基本概念 2、多轴疲劳的计算方法 3、多轴疲劳Wang-Brown损伤模型 4、安全系数计算的Dang-Van方法 5、nCode多轴疲劳寿命分析关键设置 工程实例-1：阶梯轴多轴疲劳计算与安全性评价 |
八、振动疲劳频域 计算方法 | 1、振动疲劳概述 2、振动疲劳计算方法对比 3、基于频域法的结构振动疲劳寿命分析原理 4、结构随机振动疲劳寿命分析流程 5、基于AWB-nCode的振动疲劳计算方法 工程实例-1:自行车前叉随机振动疲劳寿命计算 |
九、点焊疲劳 | 1、概述 2、焊点的有限元模型 3、疲劳应力的计算 4、焊点S-N曲线 5、焊点损伤计算 6、点焊疲劳计算流程 7、nCode点焊疲劳计算设置 工程实例-1:车身减振器支座焊点疲劳计算 |
十、基于焊接疲劳规范和名义应力法的焊接疲劳 计算 | 1、概述 2、焊缝名义应力Ｓ-Ｎ 曲线 3、名义应力Ｓ-Ｎ 曲线的修正 4、焊接疲劳细节 5、疲劳强度等级 6、IIW标准（国际焊接协会标准） 7、英国BS7608标准 8、美国船级社ABS标准 9、挪威船级社DNV标准 10、nCode名义应力法计算设置 工程实例-1:基于名义应力法的管球焊接节点的疲劳寿命计算与试验验证分析 |
十一、基于焊接疲劳规范和热点应力法的焊缝疲劳计算 | 1、概述 2、热点应力的分类与外推方法 3、热点应力Ｓ-Ｎ 曲线 4、焊接疲劳细节 5、疲劳强度等级 6、IIW标准（国际焊接协会标准） 7、英国BS7608标准 8、美国船级社ABS标准 9、挪威船级社DNV标准 10、nCode热点应力法计算设置 工程实例-1:基于热点应力法的管球焊接节点的疲劳寿命计算与试验验证分析 |
十二、热（温度）-机（机械载荷）耦合疲劳（高温蠕变疲劳） | 1、概述 2、蠕变背景 3、Ansys nCode蠕变疲劳模型 4、蠕变疲劳计算方法 5、应力合并方法 6、应力限制 7、温度限制 8、nCode热机疲劳计算设置 工程实例-1:波纹结构的热-机耦合疲劳计算 工程实例-2:波纹结构的蠕变疲劳计算 |
十三、结构疲劳裂纹扩展寿命计算 | 1、简介 2、ΔK-da/dN 曲线定义 3、疲劳裂纹扩展寿命预测模型 4、疲劳裂纹扩展寿命预测方法 5、主要计算步骤 6、应力强度因子估计主要方法 7、疲劳裂纹扩展寿命分析流程 工程实例-1:T型焊接接头疲劳裂纹扩展模拟与疲劳寿命计算 |
已完成项目及内训
8、TOSCA Structure结构优化设计暨拓扑优化、形状优化、加强筋优化
9、ANSYS WB转子过盈装配、转子动力学理论与转子结构动力学仿真计算
