课程背景
本课程基于Ansys Workbench平台，针对各类结构的振动、冲击、碰撞强度问题、动力优化问题、振动疲劳问题和振动（台）试验模拟问题，给出有效的数值计算方案，并对多点激励问题、大质量法、位移法和大刚度法等高级计算技术进行探讨。课程全面系统的介绍各类动力学问题的计算原理、Workbench求解方法和常见及复杂问题的处理措施和技巧。通过原理解析和实战操作强化软件应用，提升设计人员提高解决实际工程问题的能力。
时间和地点
主讲专家
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：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 | 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 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 工程实例-5：多盘转子结构的临界转速 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 |
