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AI+ANSYS WB复杂装配体有限元模型修正与非线性分析方法及工程实训

AI+ANSYS WB复杂装配体有限元模型修正与非线性分析方法及工程实训

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课程背景

Background

AI正深刻地改变结构计算技术,复杂结构AI分析秒出结果,高效可靠,已经成为复杂结构高效分析的首选方法。Ansys workbench具有强大的建模和仿真分析技术,并且操作简单,易于掌握。为了让广大分析人员更好地掌握螺栓连接结构与过盈装配等装配体结构的模型修正与计算技巧,弄清Ansys workbench螺栓连接结构与过盈装配结构计算原理和操作技巧

时间地点

2026年12月5日-12月7日   西安/腾讯会议同步直播 

(4日发放课程资料,5日-7日上课)

课程结束后赠送学员完整的课程视频

课程亮点

1、课程内容全面,实用性强。针对螺栓连接结构与过盈装配等装配体结构的模型修正技术和各种计算问题,给出有效、可靠和全面的数值解决方案和技术支撑。

2、重视深度进阶,创新性强。创造性地应用软件基本功能,实现了装配体网格处理、传热、摩擦磨损瞬态响应、动静力有限元模型修正等高级计算技术的仿真。基于WB平台给出了面向实际工程的AI分析方法,提供插件,无限次使用,实现复杂问题AI分析出结果,高效可靠。

3、精析仿真原理,强化案例剖析。理论基础、软件实操与实际项目相结合,一步到位实现全流程学习,提高解决实际工程问题的能力

课程大纲

模块

主要内容

模块一

装配体分析基础—接触分析理论与方法

1、概述 2、接触面与目标面

3、接触作用模式 

4、接触算法

5、对称与非对称接触 

6、修剪接触

7、接触探测 

8、穿透容差和弹性滑移容差

9、 约束类型

10、接触刚度

11、时间步控制 

12、球形域

13、接触界面处理 

14、接触面和目标面几何修正

15、初始接触状态调整

16、计算后接触状态的评估

17、摩擦接触

18、虚拟螺纹生成方法

19、接触关键设置总结

工程实例-1:螺栓预紧钢管的非线性接触分析

模块二

装配体分析基础

非线性有限元技术

1、结构非线性概述 

2、材料非线性

3、几何非线性 

4、非线性控制方程求解的基本原理

5、载荷步/子步/平衡迭代步 

6、收敛准则

7、Ansys workbench非线性计算设置技巧

工程实例-1:橡胶-钢骨组合结构的几何、材料与接触多重非线性分析

模块三

FE模型修正基础ANSYS WB参数反演

方法

1、概述 

2、优化三要素

3、优化算法解析 

4、优化计算设置技巧

5、全局最优解的求解策略

6、基于优化技术的模型参数反演方法

工程实例-1:主轴和盘过盈装配分析与基于真实过盈的初始过盈量参数反演技术

模块四

ANSYS WB复杂装配体网格和单元处理技巧

1、WB网格划分原理 

2、WB总体网格控制方法

3、WB局部网格控制方法 

4、网格质量评估方法

5、提高网格质量的技巧 

6、结构化网格的生成技巧

7、单元增强技术 

8、应力集中的处理

9、应力奇异的处理 

10、自适应网格技术

11、子模型技术 

工程实例-1:基于子模型和自适应网格技术的承压支座消除应力奇异分析

工程实例-2:多部件组装复杂装配体系统的网格划分

模块五

螺栓连接结构建模方法与有限元分析

1、螺栓连接结构的建模方法

1.1真实建模

1.2无螺栓等效载荷法

1.3螺栓耦合模拟法

1.4螺栓混合建模法

1.5实体建模方法

2、螺栓预紧载荷 

 3螺栓预紧单元

4螺栓预紧力的施加方法

5螺栓预紧力施加注意事项

6、螺栓后处理工具——Bolt Tool

工程实例-1:法兰螺栓连接结构的无螺栓、绑定接触分析计算实例

工程实例-2:法兰螺栓连接结构采用梁单元模拟螺栓进行结构分析的方法

工程实例-3:法兰螺栓连接结构采用实体单元模拟螺栓进行结构分析的方法

工程实例-4:法兰螺栓连接结构采用joint施加螺栓预紧载荷的分析方法

工程实例-5:法兰考虑螺纹细节的螺栓连接结构有限元计算

模块六

装配体过盈装配分析及FE模型修正

1、过盈配合工艺

2、过盈配合计算公式

3、基于有限元方法过盈配合计算原理

4、过盈配合计算中主要参数及其关系

5、过盈装配有限元模型的修正技术

工程实例1主轴和盘过盈装配与装配有限元模型的修正分析

模块七

复杂装配体传热与热应力计算

1、概述 

2、热接触与一般接触的区别

3、壁面热阻设置原理

4、装配体传热的条件

5、热接触AnsysWB软件操作与应用技巧

6、AnsysWB传热与热应力计算设置技巧

工程实例-1:螺栓连接钢结构梁柱构件的火灾热应力分析

模块八

装配体摩擦生热仿真分析

1、库伦摩擦模型理论与适用性

2、多物理场耦合单元设置及网格适应性

3、材料热力学参数设置 

4、摩擦生热仿真流程详解

5、AnsysWB摩擦生热计算设置技巧

工程实例-1:制动片摩擦生热过程仿真

模块九

装配体摩擦磨损仿真分析

1、接触磨损简介 

2、Archard磨损模型物理意义详解

3、磨损体积量提取方法 

4、磨损问题仿真流程详解与操作技巧

5、AnsysWB磨损计算设置技巧

工程实例-1:齿轮接触磨损分析

模块十

装配体密封分析

1、法兰垫片密封 2、高压密封

3、垫片材料模型-Gasket模型

4、垫片几何模型的网格划分方法与技巧

5、基于ASEM规范的密封效果评定 

6、基于GB150的密封效果评定

7、基于欧盟EN13445-3标准的密封效果评定

工程实例-1:法兰连接压力容器垫片密封分析与效果评定

工程实例-2:压力容器橡胶密封过程模拟与密封效果评定

模块十一

复杂装配体结构瞬态动力学/刚柔耦合动力学仿真

1、概述

2、动力学控制方程 3、控制方程的求解方法

4、刚柔部件的处理

5、不同部件之间的连接处理、连接点自由度耦合和释放

6、AnsysWB瞬态计算操作详解与应用技巧

工程实例-1:五轴机械手瞬态仿真分析

模块十二

复杂装配体静力有限元模型修正技术

1、概述

2、复杂装配体静力有限元初步模型

3、复杂装配体静力有限元参数的反演分析

4、复杂装配体静力有限元模型的确认

5、Ansys WB有限元参数的反演计算操作详解与应用技巧

工程实例-1:螺栓连接框架结构变形分析与基于试验结果的FE模型修正和试验对标分析

模块十三

复杂装配模态分析及模态分析FE模型修正

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、模态分析FE模型修正方法

工程实例1:过盈配合转子的模态与临界转速分析

工程实例2:螺栓连接复杂装配体结构系统模态分析基于试验结果的模态分析FE模型修正和试验对标分析

模块十四

复杂装配体随机振动试验仿真与动力FE模型修正

1、概述

2、功率谱密度(PSD)概念与生成方法

3、随机振动分析理论

4、PSD曲线拟合方法

5、随机振动分析设置

6、随机振动为什么为概率解

7、随机振动1σ 2σ 3σ下的概率计算结果的解释

8、动力FE模型修正方法

工程实例1:螺栓连接复杂装配体结构系统随机振动分析及基于试验结果的动力FE模型修正和试验对标分析

模块十五

装配体结构受力分析的AI有限元方法

1、概述

2、AI模型的数学原理

3、结构分析AI模型的计算平台与分析系统搭建

4、AI计算插件及安装

5数据样本的生成方法和实现技术

6、训练样本的选择及AI模型训练

7测试样本的选择与AI模型的测试

8AI模型的精度验证与误差分析

9、AI模型的确认、生成和保存

10、AI模型的启动与运行方法

11、AI模型计算结果云图的显示和输出

工程实例-1:螺栓连接夹具受力分析的AI模型搭建与AI计算分析及结果云图输出

主讲老师

Gold lecturer

 副教授

专业资质:博士毕业于哈尔滨工业大学工程力学专业,拥有20年仿真分析经验。

行业经验:长期为中国航空航天、船舶重工等领域的科研院所提供技术支持和项目咨询,并多次为国企、央企及军工单位开展仿真技术培训。

科研成就:发表学术论文20余篇,其中SCI、EI收录论文13篇,申请发明专利2项。

工程实践:熟练运用Fortran、C/C++及MATLAB对ANSYS、FLUENT、Marc、CFX等大型商业软件进行二次开发与功能扩展。精通MATLAB软件,可独立完成工程可视化开发,熟练掌握ANSYS等有限元软件与MATLAB的联合仿真技术。

技术传播:累计主讲培训超过100场,学员逾千人,获得参训单位广泛好评。

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