大纲

课程受益

主要内容

概述

理解结构动力学基本概念、了解常见结构动力分析类型

1、结构动力学分析的定义和目的  2、结构动力学分析的不同类型

3、结构动力学控制方程          4、动力计算基本概念和术语

5、结构动力学不同分析类型的关系

结构阻尼和

数值阻尼

理解结构阻尼

和数值阻尼的含义和作用，掌握阻尼处理技巧

6、 阻尼的定义                 7、阻尼的类型

8、结构通用动力学方程         9、单自由度系统的粘性阻尼

10、阻尼矩阵                  11、数值阻尼

工程实例-1：弹簧振子系统振动模态计算

工程实例-2：圆盘的扭振模态计算

结构模态计算

掌握结构模态

计算技巧

1、 模态分析简介               2、模态计算理论

3、固有频率与模态振型         4、参与系数，有效质量

5、模态提取方法               6、模态计算中接触设置

7、模态计算设置               8、有应力结构的模态分析方法

9、非线性模态及其求解方法（线性摄动法）

10、湿模态理论及其求解方法

工程实例-1、机翼模态及预应力模态计算

工程实例-2、有应力橡胶支撑结构的非线性模态计算

工程实例-3、双盘转子结构的临界转速计算

工程实例-4、盛水水槽的湿模态计算

谐响应分析

掌握谐响应分析计算原理和计算技巧

1、谐响应分析简介                2、谐响应分析理论

3、谐响应分析中接触设置          4、基于完全法的谐响应分析

5、完全法中阻尼设置原理  

6、谐响应分析支持的边界和载荷类型

7、完全法的计算设置      

8、基于模态叠加法的谐响应计算方法

9、谐响应分析后处理方法

工程实例-1、阶梯轴的预应力谐响应分析

瞬态动力学

分析

掌握瞬态动力学分析的计算原理、流程、

方法和技巧

1、瞬态动力学简介                2、瞬态动力学理论

3、积分时间步长选取准则          4、完全法的基本设置

5、完全法的初始条件             

6、完全法的支持的载荷和支撑条件  7、基于模态叠加法的瞬态动力学

8、冲击载荷作用下结构动力响应计算   

9、结构碰撞动力计算

工程实例-1、电路板跌落与碰撞计算

工程实例-2、悬臂梁在冲击载荷作用下的时程响应计算

工程实例-3、连杆机构刚-柔耦合多体动力学计算

工程实例-4、涡轮-涡杆系统的传动分析

工程实例-5、建筑结构的地震响应计算

响应谱分析

掌握响应谱分析的原理与计算技巧

1、 响应谱分析简介                2、生成响应谱的方法

2、 响应谱分析的类型              4、单点响应谱分析

5、 多点响应谱分析               6、响应谱计算的设置

7、 工程实例-实体框架结构地震反应的响应谱分析

随机振动分析

掌握随机振动分析理论、流程和计算技巧

1、随机振动分析简介             2、生成功率谱密度（PSD）方法

3、随机振动分析理论             4、PSD曲线拟合

5、PSD分析设置

工程实例-1：PCB电路主板和机箱外壳的随机振动分析

结构振动高级分析技术

掌握加速度法、

位移法、大质量法和大刚度法的原理与计算技巧

1、非一致（多点）激励问题的模拟计算

2、基于加速度法的结构振动计算   3、基于位移法的结构振动计算

4、基于大质量法的结构振动计算   5、基于大刚度法的结构振动计算

工程实例-1：质量点-弹簧振动系统的加速度法模拟

工程实例-2：质量点-弹簧振动系统的位移法模拟

工程实例-3：质量点-弹簧振动系统的大质量法模拟

工程实例-4：质量点-弹簧振动系统的大刚度法模拟

工程实例-5：基于大质量法的框架结构体系的非一致激励动力分析

工程实例-6：基于位移法的框架结构体系的非一致激励动力分析

结构振动台试验模拟技术

理解并掌握结构振动台试验模拟

方法与技巧

1、概述                         2、振动台与结构模型的连接

3、基于加速度输入的振动台试验模拟技术

4、基于位移输入的振动台试验模拟技术

工程实例-1：基于加速度输入的结构振动台试验

工程实例-2：基于位移输入的结构振动台试验过程的时域仿真计算方法

结构动力优化

掌握结构动力优化的求解流程及技巧

1、结构优化设计简介             2、优化设计中常用术语

3、结构优化方法与计算设置原理   4、结构动力优化原理

5、结构动力优化的分析系统

工程实例-1：轴承结构的振动频率优化计算

工程实例-2：通过动力优化设计提高多盘转子系统的临界转速

结构振动疲劳寿命计算

掌握振动疲劳寿命计算技巧

1、概述                         2、时域疲劳计算原理

3、频域中疲劳分析               4、频域中疲劳计算方法

工程实例-1：：自行车前叉振动疲劳寿命计算

备注

1、开课前老师会针对学员反馈的技术问题进行分析，对共性问题在课堂中老师会与学员共同分析探讨、个性问题将在课下单独交流。

2、请学员自带笔记本电脑，安装ANSYS19.0软件