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結構動力學分析

課程背景
本課程(cheng)基于ANSYS APDL和(he)ANSYS Workbench平臺，針對(dui)各(ge)類結構的(de)(de)(de)振(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)、沖(chong)擊、碰撞強度(du)問題(ti)(ti)(ti)、動(dong)(dong)(dong)(dong)力優(you)化(hua)(hua)問題(ti)(ti)(ti)、振(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)疲勞問題(ti)(ti)(ti)和(he)振(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)臺試驗模擬(ni)問題(ti)(ti)(ti)，給出有效的(de)(de)(de)數值計(ji)(ji)(ji)算方(fang)案，并對(dui)多(duo)點激勵問題(ti)(ti)(ti)、大(da)質量法數值模擬(ni)技術等相(xiang)關高級計(ji)(ji)(ji)算技術進(jin)行(xing)探討(tao)。課程(cheng)全面系統的(de)(de)(de)講解(jie)各(ge)類動(dong)(dong)(dong)(dong)力學問題(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)計(ji)(ji)(ji)算原(yuan)理、Workbench不同(tong)動(dong)(dong)(dong)(dong)力分析模塊(kuai)的(de)(de)(de)計(ji)(ji)(ji)算原(yuan)理，設(she)置方(fang)法和(he)常見(jian)問題(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)處理措(cuo)施。通過原(yuan)理解(jie)析、大(da)量實(shi)例操作強化(hua)(hua)軟件應用，幫(bang)助設(she)計(ji)(ji)(ji)人(ren)員提高解(jie)決實(shi)際(ji)工程(cheng)問題(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)能力。

● 活動綱要/Outline
一、概述
1、結構動力學分析的定義和目的  
2、結構動力學分析的不同類型
3、結構動力學控制方程 
4、動力計算基本概念和術語
5、結構動力學不同分析(xi)類型的關系

二、結構阻尼和數值阻尼
1、阻尼的定義                  
2、阻尼的類型
3、結構通用動力學方程          
4、單自由度系統的粘性阻尼
5、阻尼矩陣                    
6、數值阻尼
工程實例-1：彈簧振子系統振動模態計算
工程實例-2：圓盤的扭振模(mo)態計算

三、結構模態計算
1、模態分析簡介                
2、模態計算理論
3、固有頻率與模態振型          
4、參與系數，有效質量
5、模態提取方法                
6、模態計算中接觸設置
7、模態計算設置                
8、有應力結構的模態分析方法
9、非線性模態及其求解方法（線性攝動法）
10、濕模態理論及其求解方法
工程實例-1：機翼模態及預應力模態計算
工程實例-2：有應力橡膠支撐結構的非線性模態計算
工程實例-3：雙盤轉子結構的臨界轉速計算
工(gong)程實例-4：盛水水槽的濕模(mo)態(tai)計(ji)算

四、諧響應分析
1、諧響應分析簡介              
2、諧響應分析理論
3、諧響應分析中接觸設置        
4、基于完全法的諧響應分析
5、完全法中阻尼設置原理 
6、諧響應分析支持的邊界和載荷類型
7、完全法的計算設置 
8、基于模態疊加法的諧響應計算方法
9、諧響應分析后處理方法
工程實例-1：電機主(zhu)軸振(zhen)動的正弦掃頻分析

五、瞬態動力學分析
1、瞬態動力學簡介              
2、瞬態動力學理論
3、積分時間步長選取準則        
4、完全法的基本設置
5、完全法的初始條件         
6、完全法的支持的載荷和支撐條件
7、基于模態疊加法的瞬態動力學
8、沖擊載荷作用下結構動力響應計算
9、結構碰撞動力計算
工程實例-1：電路板跌落與碰撞計算
工程實例-2：懸臂梁在沖擊載荷作用下的時程響應計算
工程實例-3：連桿機構剛-柔耦合多體動力學計算
工程實例-4：渦輪-渦桿系統的傳動分析
工(gong)程實(shi)例(li)-5：建筑結構(gou)的地震響(xiang)應計算

六、響應譜分析
1、響應譜分析簡介               
2、生成響應譜的方法
3、響應譜分析的類型             
4、單點響應譜分析
5、多點響應譜分析               
6、響應譜計算的設置
工程(cheng)實例-1：實體框架結構(gou)地震(zhen)反(fan)應的響應譜分析

七、隨機振動分析
1、隨機振動分析簡介             
2、生成功率譜密度（PSD）的方法
3、隨機振動分析理論             
4、PSD曲線擬合
5、PSD分析設置
工程實例-1：PCB電路主板(ban)和機箱外殼的隨機振動分析

八、結構振動高級分析技術
1、非一致（多點）激勵問題的模擬計算
2、基于加速度法的結構振動計算   
3、基于位移法的結構振動計算
4、基于大質量法的結構振動計算   
5、基于大剛度法結構振動計算
工程實例-1：單自由度體系振動的加速度法模擬
工程實例-2：單自由度體系振動的位移法模擬
工程實例-3：單自由度體系振動的大質量法模擬
工程實例-4：單自由度體系振動的大剛度法模擬
工程實例-5：基于大質量法的框架結構體系的非一致激勵動力分析
工程實例-6：基于位移法的框架結構體系的非一致激勵(li)動力分析(xi)

九、結構振動臺試驗模擬技術
1、概述                         
2、振動臺與結構模型的連接
3、基于位移法的振動臺試驗模擬技術
4、基于大質量法的振動臺試驗模擬技術
工程實例-1：基于大質量法的結構振動臺分析
工程實例(li)-2：基(ji)于位(wei)移法(fa)的結構(gou)振動(dong)臺試驗過(guo)程的時域仿真計算方法(fa)

十、結構動力優化
1、結構優化設計簡介             
2、優化設計中常用術語
3、結構優化方法與計算設置原理   
4、結構動力優化原理
5、結構動力優化的分析系統
工程實例-1：階梯軸結構的振動頻率優化計算
工程(cheng)實例-2：通過動力(li)優化設計提高多盤轉子(zi)系統(tong)的臨界(jie)轉速

十一、結構振動疲勞壽命計算
1、概述                        
2、時域疲勞計算原理
3、頻域中疲勞分析               
4、頻域中疲勞計算方法
工(gong)程實例-1：管球(qiu)節點鋼構(gou)件振動(dong)疲勞(lao)壽(shou)命(ming)計(ji)算

? 講師介紹/Lecturer
劉老師，副教授，博士畢業(ye)(ye)于(yu)哈(ha)爾濱工(gong)業(ye)(ye)大學(xue)工(gong)程(cheng)力(li)(li)學(xue)專業(ye)(ye)，擅長工(gong)程(cheng)數值分析，14年仿真分析經驗；仿真領(ling)域涉及(ji)結(jie)構靜、動力(li)(li)計算，結(jie)構疲勞、損傷與(yu)斷裂，計算流體力(li)(li)學(xue)，流固(gu)耦合及(ji)多(duo)物理場(chang)(chang)耦合數值模(mo)擬，轉子及(ji)多(duo)體動力(li)(li)學(xue)，工(gong)程(cheng)傳熱與(yu)熱應(ying)力(li)(li)計算，爆炸與(yu)沖擊(ji)力(li)(li)學(xue)，ansys二次(ci)開發(fa)等。發(fa)表學(xue)術論文20余篇，其中SCI、EI收錄(lu)論文13篇，申(shen)請發(fa)明專利2項。培訓70多(duo)場(chang)(chang)次(ci)，學(xue)員上千人(ren)

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