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機(jī)械重工行業(yè)的CAE解決方案培訓(xùn) |
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班級規(guī)模及環(huán)境--熱線:4008699035 手機(jī):15921673576( 微信同號) |
每期人數(shù)限3到5人。 |
上課時間和地點 |
開課地址:【上海】同濟(jì)大學(xué)(滬西)/新城金郡商務(wù)樓(11號線白銀路站)【深圳分部】:電影大廈(地鐵一號線大劇院站) 【武漢分部】:佳源大廈【成都分部】:領(lǐng)館區(qū)1號【沈陽分部】:沈陽理工大學(xué)【鄭州分部】:錦華大廈【石家莊分部】:瑞景大廈【北京分部】:北京中山學(xué)院 【南京分部】:金港大廈
最新開班 (連續(xù)班 、周末班、晚班):2020年3月16日 |
實驗設(shè)備 |
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質(zhì)量保障 |
1、培訓(xùn)過程中,如有部分內(nèi)容理解不透或消化不好,可免費在以后培訓(xùn)班中重聽;
2、培訓(xùn)結(jié)束后,授課老師留給學(xué)員聯(lián)系方式,保障培訓(xùn)效果,免費提供課后技術(shù)支持。
3、培訓(xùn)合格學(xué)員可享受免費推薦就業(yè)機(jī)會。 |
課程大綱 |
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- 機(jī)械結(jié)構(gòu)分析是有限元分析方法最常用的一個應(yīng)用領(lǐng)域。結(jié)構(gòu)這個術(shù)語是一個廣義的概念,它包括土木工程結(jié)構(gòu),如橋梁和建筑物;汽車結(jié)構(gòu),如車身骨架;海洋結(jié)構(gòu),如船舶結(jié)構(gòu);航空結(jié)構(gòu),如飛機(jī)機(jī)身等;同時還包括機(jī)械零部件,如活塞,傳動軸等等。
由于大多是工程機(jī)械產(chǎn)品在工作過程中的受力情況和變形條件很復(fù)雜,所以在設(shè)計時很難較準(zhǔn)確地計算出有關(guān)零部件的應(yīng)力應(yīng)變分布及動力學(xué)特性,從而評估機(jī)械產(chǎn)品的強(qiáng)度、剛度、疲勞壽命等。以往是給出一些假設(shè)條件,采用工程力學(xué)的方法進(jìn)行近似計算,但這樣設(shè)計出的部件在幾何尺寸和結(jié)構(gòu)型式上都難以達(dá)到優(yōu)化設(shè)計的要求。隨著計算機(jī)的應(yīng)用,現(xiàn)在可以通過CAE技術(shù)有效地解決這個問題。??
機(jī)械行業(yè)常用的靜力、動力和斷裂損傷CAE分析軟件包括ANSYS、ABAQUS、LS-DYNA、MSC.Marc、Nastran、Hyperworks等;專業(yè)疲勞分析軟件包括Fe-Safe,MSC.Fatigue,Ncode/DesignLife等,專業(yè)流體分析軟件包括Fluent,CFX,F(xiàn)LOW-3D,Star-CD,Phoenix,Flowmaster,SC/Tetra等。
- 建筑工程機(jī)械領(lǐng)域相關(guān)應(yīng)用
- 靜力分析:用于求解靜力載荷作用下結(jié)構(gòu)的位移和應(yīng)力等。靜力分析包括線性和非線性分析。而非線性分析涉及塑性,應(yīng)力剛化,大變形,大應(yīng)變,超彈性,接觸面和蠕變。
動力學(xué)分析:是用來確定慣性(質(zhì)量效應(yīng))和阻尼起著重要作用時結(jié)構(gòu)或構(gòu)件動力學(xué)特性的技術(shù)。用來求解隨時間變化的載荷對結(jié)構(gòu)或部件的影響。
斷裂損傷分析
疲勞分析
流體分析
結(jié)構(gòu)靜力分析
結(jié)構(gòu)靜力分析用來分析結(jié)構(gòu)在給定靜力載荷作用下的響應(yīng)。一般情況下,比較關(guān)注的往往是結(jié)構(gòu)的位移、約束反力、應(yīng)力以及應(yīng)變等參數(shù)。對于機(jī)械而言,靜力學(xué)分析通常包括:強(qiáng)度分析,剛度分析和穩(wěn)定性分析幾塊,而其中以強(qiáng)度分析和剛度分析最重要。
- 建筑工程機(jī)械領(lǐng)域相關(guān)應(yīng)用
- 結(jié)構(gòu)靜力分析技術(shù)的應(yīng)用包括:
1、校核結(jié)構(gòu)的承載能力是否滿足強(qiáng)度設(shè)計的要求,其準(zhǔn)則為: 若強(qiáng)度過剩較多,可以減小結(jié)構(gòu)承力件尺寸。
2、校核結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力是否滿足強(qiáng)度設(shè)計的要求,同時為動力分析等提供結(jié)構(gòu)剛度特性數(shù)據(jù),這種校核通常在使用載荷下或更小的載荷下進(jìn)行。
3、計算和校核桿件、板件、薄壁結(jié)構(gòu)、殼體等在載荷作用下是否會喪失穩(wěn)定。
4、計算和分析結(jié)構(gòu)在靜載荷作用下的應(yīng)力、變形分布規(guī)律和屈曲模態(tài),為其他方面的結(jié)構(gòu)分析提供資料。
結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析是CAE分析的主要內(nèi)容之一。結(jié)構(gòu)動力分析不同于靜力分析,常用來確定時變載荷對整個結(jié)構(gòu)或部件的影響,同時還要考慮阻尼及慣性效應(yīng)的作用。
結(jié)構(gòu)在動力荷載作用下響應(yīng)和性能的分析,主要是由已知結(jié)構(gòu)和動力荷載來計算結(jié)構(gòu)的響應(yīng),以確定結(jié)構(gòu)的承載能力和動力特性,為改善結(jié)構(gòu)性能、合理進(jìn)行設(shè)計提供依據(jù)。結(jié)構(gòu)動力分析不僅要考慮動力荷載和響應(yīng)隨時間而變化,而且還要考慮結(jié)構(gòu)因振動而產(chǎn)生的慣性力和阻尼力。動力荷載作用在結(jié)構(gòu)上,結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的振動稱為強(qiáng)迫振動。
- 建筑工程機(jī)械領(lǐng)域相關(guān)應(yīng)用
- 結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析技術(shù)的應(yīng)用包括:
1、模態(tài)分析:分析結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型
2、諧響應(yīng)分析:結(jié)構(gòu)在隨時間呈正弦規(guī)律載荷作用下的響應(yīng)分析
3、譜分析:結(jié)構(gòu)在沖擊響應(yīng)譜作用下的響應(yīng)分析
4、PSD分析: 結(jié)構(gòu)在隨機(jī)振動載荷作用下的響應(yīng)分析
5、瞬態(tài)動力學(xué)分析:結(jié)構(gòu)在任意動態(tài)載荷作用下的響應(yīng)
6、斷裂分析
運用斷裂力學(xué)方法,分析在具有缺陷(裂紋)的結(jié)構(gòu)或者材料在載荷作用下裂紋是否擴(kuò)展、擴(kuò)展速率、是否斷裂、何時斷裂等,從而確定結(jié)構(gòu)是否安全,其壽命周期、檢修周期、壽命期內(nèi)允許的最大載荷等。
裂紋一般按照幾何特征分為穿透裂紋、表面裂紋、角裂紋、深埋裂紋等;按照力學(xué)特征分為張開型、滑開型、撕開型等;按照裂紋尖端塑性區(qū)的相對大小分為線彈性斷裂力學(xué)和彈塑性斷裂力學(xué)。線彈性裂紋的擴(kuò)展和斷裂判定主要是基于應(yīng)力強(qiáng)度因子K;彈塑性裂紋的擴(kuò)展和斷裂判定主要是基于J積分。由于研究比較成熟、且工程上占比比較大的是彈塑性裂紋,因此計算各種裂紋的應(yīng)力強(qiáng)度因子K、研究材料本身的斷裂韌度Kc是斷裂力學(xué)中的主要內(nèi)容。
裂紋擴(kuò)展公式一般是基于經(jīng)典的Paris公式及相關(guān)修正公式,按考慮因素由簡單至復(fù)雜則常用的有Walker公式、Forman公式、Nasgro公式等。影響裂紋擴(kuò)展及斷裂的因素主要有多個材料常數(shù)、應(yīng)力比、裂紋結(jié)構(gòu)形式等。
斷裂有限元分析的方法包括:
應(yīng)力強(qiáng)度因子和積分法(K,J積分和G積分)
擴(kuò)展有限元法(XFEM技術(shù))
虛擬裂紋閉合法(VCCT技術(shù))
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- 疲勞分析
機(jī)械零件,如軸、齒輪、軸承、葉片、彈簧等,在工作過程中各點的應(yīng)力隨時間作周期性的變化,這種隨時間作周期性變化的應(yīng)力稱為交變應(yīng)力(也稱循環(huán)應(yīng)力)。在交變應(yīng)力的作用下,雖然零件所承受的應(yīng)力低于材料的屈服點,但經(jīng)過較長時間的工作后產(chǎn)生裂紋或突然發(fā)生完全斷裂的現(xiàn)象稱為金屬的疲勞。。疲勞破壞是機(jī)械零件失效的主要原因之一。疲勞強(qiáng)度是指材料在無限多次交變載荷作用下會產(chǎn)生破壞的最大應(yīng)力,稱為疲勞強(qiáng)度或疲勞極限。在機(jī)械結(jié)構(gòu)中,對于軸、齒輪、軸承、葉片、彈簧等承受交變載荷的零件要選擇疲勞強(qiáng)度較好的材料來制造。
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- 油罐強(qiáng)度
- 疲勞分析的方法和應(yīng)用包括:
a.靜態(tài)(準(zhǔn)靜態(tài))疲勞分析法,應(yīng)用于結(jié)構(gòu)的一階固有頻率大于3倍載荷平率情況下,如汽車車身、底盤等
b.瞬態(tài)疲勞分析法,應(yīng)用于不適應(yīng)靜態(tài)疲勞分析法的場合,如汽車曲軸等旋轉(zhuǎn)類零件
c.振動疲勞分析法,應(yīng)用于載荷變化復(fù)雜的情況下,將載荷時間歷程在頻域內(nèi)用功率譜密度函數(shù)描述,進(jìn)行隨機(jī)響應(yīng)分析進(jìn)而評估疲勞壽命
- 電機(jī)散熱
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- 流體分析
計算流體動力學(xué)(computationalFluidDynamics,簡稱CFD)是通過計算機(jī)數(shù)值計算和圖像顯示,對包含有流體流動和熱傳導(dǎo)等相關(guān)物理現(xiàn)象的系統(tǒng)所做的分析。
通過CFD數(shù)值模擬,我們可以得到極其復(fù)雜問題的流場內(nèi)各個位置上的基本物理量(如速度、壓力、溫度、濃度等)的分布,以及這些物理量隨時間的變化情況,確定旋渦分布特性、空化特性及脫流區(qū)等。還可據(jù)此算出相關(guān)的其他物理星,如旋轉(zhuǎn)式流體機(jī)械的轉(zhuǎn)矩、水力損失和效率等。
計算流體動力學(xué)分析在機(jī)械機(jī)構(gòu)的中應(yīng)用包括:
水輪機(jī)、風(fēng)機(jī)和泵等流體機(jī)械內(nèi)部的流體流動;
換熱器性能分析及換熱器片形狀的選取;
制冷工程熱流場分析;
旋流分離器、生化反應(yīng)器、干燥器、流化床、換熱器方面的應(yīng)用;
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