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結構動力學分析

課程背景
本課(ke)(ke)程基于(yu)ANSYS APDL和ANSYS Workbench平臺，針(zhen)對各(ge)類結構的(de)(de)振(zhen)動(dong)(dong)、沖擊(ji)、碰撞強(qiang)度(du)問(wen)題(ti)、動(dong)(dong)力(li)優化問(wen)題(ti)、振(zhen)動(dong)(dong)疲勞問(wen)題(ti)和振(zhen)動(dong)(dong)臺試(shi)驗模擬問(wen)題(ti)，給出(chu)有效的(de)(de)數(shu)值計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)方案，并對多(duo)點激勵(li)問(wen)題(ti)、大(da)質(zhi)量法(fa)數(shu)值模擬技術等相關高級計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)技術進行探討。課(ke)(ke)程全面系統的(de)(de)講解各(ge)類動(dong)(dong)力(li)學問(wen)題(ti)的(de)(de)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)原(yuan)理(li)(li)、Workbench不同動(dong)(dong)力(li)分析模塊的(de)(de)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)原(yuan)理(li)(li)，設(she)置方法(fa)和常見(jian)問(wen)題(ti)的(de)(de)處理(li)(li)措施。通過原(yuan)理(li)(li)解析、大(da)量實例操作強(qiang)化軟件應用，幫助設(she)計(ji)(ji)(ji)人員提高解決實際工程問(wen)題(ti)的(de)(de)能(neng)力(li)。

● 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(tong)分析類型(xing)的關系(xi)

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(zhen)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
工程實例-4：盛水水槽(cao)的濕模態(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：電機主軸振動的正弦掃頻分析

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
工程實例-5：建(jian)筑結構的地震響(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
工程實例-1：實體框架結構地(di)震反(fan)應的響(xiang)應譜分(fen)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(cheng)實例(li)-1：PCB電路主(zhu)板和機(ji)箱外(wai)殼的隨(sui)機(ji)振動(dong)分(fen)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(yu)位(wei)移(yi)法(fa)的(de)框架結構體(ti)系的(de)非一致激勵(li)動力分析

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(cheng)實(shi)例(li)-2：基(ji)于位移(yi)法(fa)的(de)結構(gou)振(zhen)動臺試驗過程(cheng)的(de)時域仿(fang)真(zhen)計算方(fang)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
工程實例-2：通過動(dong)力(li)優化設計提高(gao)多盤轉(zhuan)子系統(tong)的臨界轉(zhuan)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(li)-1：管(guan)球(qiu)節(jie)點鋼(gang)構件(jian)振動疲勞壽(shou)命計算(suan)

? 講師介紹/Lecturer
劉老師，副教(jiao)授(shou)，博士畢業(ye)于哈爾濱(bin)工(gong)業(ye)大學工(gong)程力(li)(li)學專業(ye)，擅長工(gong)程數(shu)值(zhi)分析，14年(nian)仿真分析經(jing)驗；仿真領(ling)域涉及(ji)(ji)結構靜、動力(li)(li)計算(suan)，結構疲勞、損(sun)傷(shang)與(yu)(yu)(yu)斷(duan)裂(lie)，計算(suan)流(liu)體力(li)(li)學，流(liu)固耦合(he)(he)及(ji)(ji)多物(wu)理(li)場(chang)耦合(he)(he)數(shu)值(zhi)模擬(ni)，轉(zhuan)子及(ji)(ji)多體動力(li)(li)學，工(gong)程傳熱(re)(re)與(yu)(yu)(yu)熱(re)(re)應力(li)(li)計算(suan)，爆炸與(yu)(yu)(yu)沖擊(ji)力(li)(li)學，ansys二次(ci)開(kai)發(fa)等。發(fa)表(biao)學術論文(wen)20余篇(pian)，其中SCI、EI收(shou)錄(lu)論文(wen)13篇(pian)，申請發(fa)明專利2項。培訓70多場(chang)次(ci)，學員上千人

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