一、基礎模塊:軟件操作與靜力學分析
軟件基礎與工作流程
Ansys Workbench界面與模塊功能解析(前處理-求解-后處理邏輯)
幾何建模與修復:CAD導入、幾何清理(Merge/Heal工具)、簡化技巧(如螺栓螺紋簡化)
網格劃分策略:自動/手動網格控制、關鍵區域細化、質量評估(如雅可比系數)
靜力學分析核心
線性靜力學:材料屬性設置(彈性模量、泊松比)、載荷與約束(集中力、壓力、固定約束)
非線性靜力學:幾何非線性(大變形)、材料非線性(塑性、超彈性)、接觸非線性(摩擦、分離)
案例:簡支梁受力分析、金屬棒塑性變形、橡膠密封件壓縮
二、動力學分析模塊
模態分析
理論基礎:固有頻率、模態振型、有效質量
預應力模態分析(如機翼模態計算)
案例:懸臂梁模態提取、共振規避設計
諧響應與隨機振動
諧響應分析:正弦載荷下的穩態響應、模態疊加法 vs 完全法
隨機振動:功率譜密度(PSD)設置、疲勞壽命預測
案例:電子設備PCB隨機振動可靠性評估
瞬態動力學與沖擊分析
顯式動力學(LS-DYNA):材料失效、接觸算法、時間步長控制
案例:子彈穿甲模擬、衛星發射沖擊仿真
三、高級專題與工程應用
疲勞與壽命預測
振動疲勞:S-N曲線、Miner累積損傷理論
軟件工具:nCode振動疲勞分析流程
案例:發動機懸置系統疲勞壽命優化
結構優化設計
拓撲優化:輕量化設計、約束條件設置
參數優化:靈敏度分析、遺傳算法應用
多物理場耦合
熱-機耦合:剎車盤熱應力分析
流-固耦合:建筑風振響應模擬
四、實戰案例庫
典型機械結構
螺栓連接仿真:預緊力加載、螺紋簡化方法對比(實體螺紋 vs ANSYS螺紋設置)
轉子系統動平衡分析
航空航天與汽車
飛機著陸沖擊載荷分析
車身結構耐久性與NVH優化
土木與橋梁
橋梁地震響應譜分析
建筑風荷載動態響應
五、培訓形式與資源
授課方式:理論講解(30%)+ 案例實操(70%)
學習資源:官方文檔、定制案例視頻、工程問題答疑
適用對象:機械/土木工程師、高校研究人員