课程简介

在实际工程结构的设计工作中，动力学设计和分析是必不可少的一部分。比如在建筑工程、船舶、汽车等行业中将会接触到大量的旋转结构(例如:轴、轮盘等结构)。这些结构一般来说在整个机械中占有极其重要的地位，它们的损坏大部分都是由于共振引起较大振动应力而引起的。同时处于旋转状态，它们所受外界激振力比较复杂，更要求对这些关键部件进行完整的动力设计和分析。

  根据结构自身的材料特性、构造特点及荷载类型，可以对结构动力问题进行分类。工程结构材料的物理特性一般为线性的，即应力-应变关系服从胡克定律，在工程结构中，某些系统的恢复力和阻尼分别与结构振动位移和振动速度有关，则此种系统也属于非线性系统，如舰船在波浪中的运动、结构大挠度振动问题等。一般可以将动力荷载分为确定性荷载和非确定性荷载。确定性荷载的变化规律是完全确定的，无论是周期的还是非周期的，它们均可以用确定性的函数来表达。常见的确定性荷载有:简谐荷载、周期荷载、冲击荷载和持续长时间的非周期荷载。

本课程主要讲解了ANSYS Workbench平台系统讲解结构模态计算，谐响应计算，瞬态动力学计算，随机振动和响应谱分析。

课程目标

本课程系统讲解了基于ANSYS Workbench进行结构动力学的计算方法，旨在帮助学员：

（1）理解模态计算的基本原理和修改动力学特性的方法；

（2）理解谐响应计算的应用范围以及与模态计算之间的联系；

（3）掌握结构动力学中模态计算，谐响应计算，瞬态动力学计算，响应谱计算和随机振动计算的步骤。

课程目录

第1章：模态分析

   1.模态分析简介

   2.模态分析理论

   3.模态计算的方法

   4.模态计算设置

   5.模态计算中接触设置

   6.预应力模态分析

   7.工程实例：框架结构的模态计算

第2章：谐响应分析

   1.谐响应分析简介

   2.谐响应分析理论

   3.完全法谐响应分析

   4.模态叠加法谐响应分析

   5.工程实例：薄板结构的预应力谐响应计算

第3章：瞬态动力学分析

   1.瞬态动力学简介

   2.瞬态动力学的理论基础

   3.完全法的基本设置

   4.载荷和支撑条件

   5.模态叠加法

   6.工程实例：平板冲击带轮的瞬态动力学计算

第4章：响应谱分析

   1.响应谱分析简介

   2.响应谱分析理论

   3.响应谱分析步骤

第5章：随机振动分析

   1.随机振动分析简介

   2.随机振动分析理论

   3.随机振动分析步骤