振動是大多數(shù)工程結(jié)構(gòu)的作業(yè)環(huán)境，設(shè)計不當，會引起結(jié)構(gòu)共振、動強度失效以及發(fā)生疲勞破壞等一系列問題。本課程基于ANSYS WORKBENCH平臺，系統(tǒng)地講解工程結(jié)構(gòu)動力學計算的原理、不同動力學計算模塊的適用條件及設(shè)置方法和技巧、振動結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測、焊縫疲勞壽命預(yù)測等分析方法和常見工程熱點和難點問題的處理措施，基于理論聯(lián)系實際的培訓思想，通過實例軟件的使用幫助設(shè)計人員解決具體的振動力學和結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測問題。

培訓目標：
（一）、理解振動力學和疲勞壽命計算的原理；
（二）、掌握結(jié)構(gòu)動力學分析的技巧和適用條件；
（三）、掌握結(jié)構(gòu)動力學參數(shù)測量實驗方法和數(shù)字信號處理技巧；
（四）、掌握振動結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測分析方法；
（五）、培養(yǎng)獨立結(jié)構(gòu)的動力學分析能力。

講師介紹：

寧老師：力學博士，畢業(yè)于西安交通航空航天。擁有豐富的科研及工程技術(shù)經(jīng)驗，長期從事有限元領(lǐng)域應(yīng)用研究，具有的技術(shù)底蘊和專業(yè)背景。擅長靜力學，模態(tài)分析，隨機振動/譜分析，瞬態(tài)動力學時程分析，轉(zhuǎn)子動力學分分析、線性/非線性后屈曲分析，損傷斷裂力學分析，復(fù)合材料分析、壓電分析，熱分析，顯式動力學分析，流體力學分析，多場耦合分析，ANSYS二次開發(fā)等仿真分析。善于利用ANSYS進行二次開發(fā)解決特定領(lǐng)域科研/工程問題。

課程內(nèi)容：

振動阻尼及試驗測定
理解阻尼的含
義及掌握阻尼測量方法
（1）阻尼的定義
（2）阻尼的類型
（3）單自由度系統(tǒng)的粘性阻尼
（4）阻尼矩陣
（5）數(shù)值阻尼
（6）結(jié)構(gòu)阻尼方法（質(zhì)量阻尼、剛度阻尼、模態(tài)阻尼）
（7）頻域內(nèi)半功率法阻尼參數(shù)識別
（8）時域內(nèi)信號濾波轉(zhuǎn)換法阻尼參數(shù)識別
（9）案例分析：質(zhì)量-彈簧振動系統(tǒng)的振動分析
（10）案例分析：基于兩種方法的阻尼參數(shù)識別
結(jié)構(gòu)模態(tài)分析
掌握模態(tài)計算理論與設(shè)置方法
（1）模態(tài)分析簡介
（2）模態(tài)分析理論和假設(shè)條件
（3）固有頻率和模態(tài)振型
（4）參與系數(shù)，有效質(zhì)量
（5）模態(tài)的提取方法
（6）接觸非線性的線性化處理
（7）模態(tài)計算設(shè)置
（8）預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析
（9）案例分析：機翼模態(tài)及預(yù)應(yīng)力模態(tài)計算
（10）案例分析：考慮非線性郵箱的模態(tài)攝動分析
結(jié)構(gòu)響應(yīng)譜分析
掌握響應(yīng)譜理論與設(shè)置方法
（1） 響應(yīng)譜分析簡介
（2） 生成響應(yīng)譜的方法
（3） 響應(yīng)譜分析的類型
（4） 單點響應(yīng)譜分析
（5） 多點響應(yīng)譜分析
（6） 響應(yīng)譜計算的設(shè)置
（7）案例分析：結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)譜分析
結(jié)構(gòu)隨機振動分析
掌握隨機振動理論與設(shè)置方法
（1） 隨機振動分析簡介
（2） 功率譜密度（PSD）
（3） 隨機振動理論簡介
（4） PSD 分析設(shè)置
（5）案例分析：電子設(shè)備的隨機振動分析
結(jié)構(gòu)線性/非線性動力時程分析技術(shù)
掌握結(jié)構(gòu)非線性動力時程分析理論與計算方法
（1） 結(jié)構(gòu)非線性動力時程分析簡介
（2） 結(jié)構(gòu)非線性動力時程分析理論
（3） 積分時間步長選取準則
（4） 完全法的基本設(shè)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） 模態(tài)疊加法的瞬態(tài)動力學
（8）案例分析：工程機械吊裝動力時程響應(yīng)計算分析（模態(tài)疊加法和完全法）
試驗數(shù)字信號處理技術(shù)
掌握試驗數(shù)字信號處理技巧
（1） 試驗數(shù)字信號處理簡介
（2） FFT傅里葉變換
（3） 幅值譜
（4） 功率譜
（5） 低通/帶通/高通濾波
（6） 響應(yīng)譜
（7）疲勞損傷譜
（8）案例分析：多手段實現(xiàn)數(shù)字信號轉(zhuǎn)換的綜合處理技巧（FFT、濾波、PSD，傳遞函數(shù)，響應(yīng)譜、疲勞損傷譜）
結(jié)構(gòu)振動環(huán)境實驗數(shù)值模擬
掌握結(jié)構(gòu)振動環(huán)境實驗數(shù)值仿真技術(shù)
（1）正弦掃頻分析簡介
（2）正弦掃頻（諧響應(yīng)）分析理論
（3）完全法的正弦掃頻（諧響應(yīng)）分析
（4）模態(tài)疊加法的正弦掃頻（諧響應(yīng)）計算
（5）基于加速度法的振動臺激勵結(jié)構(gòu)振動數(shù)值試驗技術(shù)
（6）基于大質(zhì)量法的振動臺激勵結(jié)構(gòu)振動數(shù)值試驗技術(shù)
（7）基于joint法的振動臺數(shù)激勵結(jié)構(gòu)振動數(shù)值試驗技術(shù)
（8）時域信號轉(zhuǎn)化響應(yīng)譜的有限元實現(xiàn)
（9）案例分析：實體框架結(jié)構(gòu)振動的正弦掃頻分析
（10）案例分析：基于三種方法的振動臺激勵框架結(jié)構(gòu)實驗?zāi)M
（11）案例分析：時間歷程振動信號轉(zhuǎn)化響應(yīng)譜的有限元實現(xiàn)
疲勞分析概述
了解疲勞分析的基本知識
（1）ANSYS nCode 產(chǎn)品簡介 
（2）疲勞破壞的基本特征 
（3）疲勞的基本概念 
（4）應(yīng)力壽命和應(yīng)變壽命 
（5）疲勞數(shù)值計算 
（6）要素 
（7）案例分析：軸類零件的等幅交變應(yīng)力疲勞計算
Ncode材料數(shù)據(jù)的處理原理
掌握Ncode材料數(shù)據(jù)的應(yīng)用技巧
（1）Ncode的材料庫安裝 
（2）比例因子和偏移
（3）表面參數(shù)設(shè)置 
（4）估計材料疲勞曲線的方法
（5）案例分析：基于估計材料疲勞曲線的結(jié)構(gòu)疲勞分析應(yīng)力疲勞計算
掌握工程應(yīng)力疲勞計算方法及技巧
（1）引言 
（2）應(yīng)力疲勞計算基本流程
（3）應(yīng)力疲勞計算方法 
（4）疲勞分析的基本步驟
（5）疲勞損傷計算方法 
（6）應(yīng)力組合方法
（7）平均應(yīng)力修正方法 
（8）多軸評估方法
（9）存活率 
（10）小循環(huán)修正
（11）事件處理 
（12）應(yīng)力梯度修正
（13）應(yīng)力求解的其他設(shè)置 
（14）案例分析：復(fù)合載荷作用下的疲勞計算
（15）案例分析：連桿的動力學疲勞計算
應(yīng)變疲勞計算
掌握工程應(yīng)變疲勞計算方法及技巧
（1）引言 
（2）應(yīng)變疲勞計算基本流程
（3）E-N曲線 
（4）應(yīng)變疲勞計算過程
（5）應(yīng)變疲勞求解方法 
（6）應(yīng)變組合方法
（7）平均應(yīng)力修正方法 
（8）多軸評估
（9）彈塑性修正
（10）案例分析：壓力容器的應(yīng)變疲勞計算 
（11）案例分析：自行車架的應(yīng)變疲勞計算
隨機振動疲勞
掌握工程隨機振動疲勞計算方法及技巧
（1）隨機振動疲勞背景
（2）時域疲勞計算原理簡介
（3）頻域中疲勞分析
（4）頻域中疲勞計算方法
（5）連接關(guān)系列表
（6）PSD譜
（7）案例分析：電路板的隨機振動疲勞計算
（8）案例分析：三向激振的振動臺的振動疲勞
基于目標壽命的產(chǎn)品疲勞設(shè)計損傷譜
掌握產(chǎn)品疲勞設(shè)計損傷譜計算原理和方法
（1）響應(yīng)譜
（2）極限響應(yīng)譜
（3）試驗合成
（4）加速疲勞分析的關(guān)鍵設(shè)置
（5）案例分析：基于產(chǎn)品采集信號創(chuàng)建疲勞設(shè)計譜
焊縫疲勞分析
掌握焊縫疲勞分析的計算流程和目標
（1）焊縫疲勞簡介
（2）焊縫疲勞分析流程
（3）焊縫疲勞分析的關(guān)鍵設(shè)置
（4）有限元結(jié)果的設(shè)置
（5）分析引擎設(shè)置
（6）案例分析：基于WORKBENCH全流程的焊縫應(yīng)力疲勞分析