1. 培训对象
本课程面向结构分析工程师、CAE仿真工程师、产品研发工程师以及从事机械、航空航天、重工设备等领域的技术人员。学员需具备基本的力学基础(材料力学、理论力学),了解有限元分析的基本概念。
2. 培训目标
掌握完整仿真流程:熟练使用I-Deas进行从几何建模、网格划分、边界条件施加、求解到结果后处理的完整有限元分析流程。
多物理场耦合分析:能够运用软件进行结构线性/非线性分析、动力学分析、热分析及热-结构耦合分析。
模型简化与修复:掌握几何模型简化和修复的技巧,能够处理复杂的CAD模型以生成高质量网格。
结果验证与报告输出:学会对仿真结果进行科学评估和验证,并生成专业的分析报告,为设计改进提供依据。
3. 培训内容介绍
一、I-Deas 平台概述与仿真流程:介绍I-Deas软件的历史、模块构成及其在仿真分析领域的应用,讲解有限元分析的基本理论和软件的标准分析流程。
二、几何建模与修复(Master Modeler):学习使用I-Deas的几何建模工具进行模型创建,重点掌握对导入的CAD模型进行几何清理、简化特征(如倒角、小孔)和修补破损面的技巧。
三、网格划分技术(Meshing):掌握实体单元、壳单元和梁单元的划分方法,学习自动网格划分、手动控制网格密度、检查网格质量(如长宽比、扭曲度)并进行优化。
四、材料属性与单元定义:学习定义各类材料的属性(各向同性、正交各向异性),并根据分析类型选择合适的单元类型并赋予相应的实常数。
五、边界条件与载荷施加:掌握位移约束、力、压力、温度、重力等边界条件和载荷的施加方法,学习模拟接触、螺栓预紧力等复杂边界。
六、线性静力学分析:进行典型结构件在线性范围内的静力学分析,求解结构在静载作用下的应力、应变和位移分布,评估结构的强度和刚度。
七、模态分析与动力学基础:学习进行结构的模态分析,提取固有频率和振型,了解结构动力学特性,为后续动力响应分析(如谐响应、瞬态响应)打下基础。
八、热分析与热-结构耦合:掌握稳态和瞬态热分析的方法,施加热边界条件(热流、对流、辐射),并将温度场结果作为载荷进行热-结构耦合分析,求解热应力。
九、非线性分析入门:了解材料非线性(塑性)、几何非线性(大变形)和状态非线性(接触)的基本理论,并进行基础的非线性分析案例操作。
十、求解器设置与任务提交:学习设置求解参数(求解类型、时间步长、收敛准则等),提交分析任务并监控求解过程,诊断常见的求解错误。
十一、后处理与结果解读:使用后处理模块查看变形云图、应力云图、矢量图和动画,生成XY曲线图,提取关键位置的分析数据并进行科学解读。
十二、分析报告生成与实战案例:学习将分析结果整理成规范的仿真分析报告,并结合企业实际产品(如机械臂、齿轮箱、压力容器等)进行完整的仿真分析实战演练。