一、基础模块:软件操作与静力学分析
软件基础与工作流程
Ansys Workbench界面与模块功能解析(前处理-求解-后处理逻辑)
几何建模与修复:CAD导入、几何清理(Merge/Heal工具)、简化技巧(如螺栓螺纹简化)
网格划分策略:自动/手动网格控制、关键区域细化、质量评估(如雅可比系数)
静力学分析核心
线性静力学:材料属性设置(弹性模量、泊松比)、载荷与约束(集中力、压力、固定约束)
非线性静力学:几何非线性(大变形)、材料非线性(塑性、超弹性)、接触非线性(摩擦、分离)
案例:简支梁受力分析、金属棒塑性变形、橡胶密封件压缩
二、动力学分析模块
模态分析
理论基础:固有频率、模态振型、有效质量
预应力模态分析(如机翼模态计算)
案例:悬臂梁模态提取、共振规避设计
谐响应与随机振动
谐响应分析:正弦载荷下的稳态响应、模态叠加法 vs 完全法
随机振动:功率谱密度(PSD)设置、疲劳寿命预测
案例:电子设备PCB随机振动可靠性评估
瞬态动力学与冲击分析
显式动力学(LS-DYNA):材料失效、接触算法、时间步长控制
案例:子弹穿甲模拟、卫星发射冲击仿真
三、高级专题与工程应用
疲劳与寿命预测
振动疲劳:S-N曲线、Miner累积损伤理论
软件工具:nCode振动疲劳分析流程
案例:发动机悬置系统疲劳寿命优化
结构优化设计
拓扑优化:轻量化设计、约束条件设置
参数优化:灵敏度分析、遗传算法应用
多物理场耦合
热-机耦合:刹车盘热应力分析
流-固耦合:建筑风振响应模拟
四、实战案例库
典型机械结构
螺栓连接仿真:预紧力加载、螺纹简化方法对比(实体螺纹 vs ANSYS螺纹设置)
转子系统动平衡分析
航空航天与汽车
飞机着陆冲击载荷分析
车身结构耐久性与NVH优化
土木与桥梁
桥梁地震响应谱分析
建筑风荷载动态响应
五、培训形式与资源
授课方式:理论讲解(30%)+ 案例实操(70%)
学习资源:官方文档、定制案例视频、工程问题答疑
适用对象:机械/土木工程师、高校研究人员