课程背景
各企、事业单位：
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焊接、螺栓连接结构与过盈装配结构的设计与计算技巧，弄清Ansys workbench焊接、螺栓连接结构与过盈装配结构计算原理和操作技巧，河北雄安宏新环宇信息科技有限公司特举办“焊接、螺栓连接结构与过盈装配结构有限元仿真与工程应用”培训。
本专题基于Ansys workbench平台，通过大量的理论和工程实例讲解，使学员在较短时间内掌握Ansys workbench的使用方法；掌握焊接、螺栓连接结构与过盈装配结构强度、疲劳、热应力和蠕变的Ansys workbench计算原理与计算技巧;弄清焊接、螺栓连接结构与过盈装配结构动力学响应、优化设计与模态计算原理并掌握其计算技巧。本专题可为焊接、螺栓连接结构与过盈装配结构的计算仿真提供有效、可靠和全面的数值解决方案和技术支撑。
时间和地点
2024年3月29日-3月31日
北京/同步直播 （28号发放课程资料，29日-31日上课）
（课后可免费在线观看同步教学视频）
主讲老师
该课程讲师，副教授，博士毕业于哈尔滨工业大学工程力学专业，18年仿真分析经验；拥有较好的工程力学、固体力学和流体力学基础，精通Ansys、FLUENT、CFX和XFLOW等工程仿真软件，能够运用ABAQUS、Marc进行结构分析；精通Fortran语言，具有采用Fortran编制大型程序的经历；熟悉C/C++语言，有C/C++语言程序开发的成功经验。能够采用Fortran、C/C++语言及MATLAB对现有大型商业软件（Ansys、FLUENT、Marc、CFX等）进行扩展开发。精通MATLAB软件，能够利用MATLAB独立完成简单的工程可视化开发，精通Ansys等有限元软件与MATLAB数值分析软件的联合仿真技术。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。培训150多场次，学员上千人。
收费标准
A类：4680元/人，含培训费、资料费、视频费等。住宿可统一安排，费用自理。
B类：参加培训的学员，可选择在A类基础上申报《高级CAE仿真工程师》职业能力水平等级证书；费用1600元/人，该证书可作为本行业专业岗位职业能力考核的证明，也是岗位聘用、任职、定级和晋升的重要依据。证书全国通用，联网查询，无须年检。
课程大纲
| 模块 | 主要内容 |
| 一、螺栓、焊接连接结构与过盈装配结构的几何模型创建方法 | 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考虑螺纹细节参数的螺栓连接结构建模方法 1.5.1螺栓常用几何参数 1.5.2模型要求 1.5.3螺纹的创建方法 2、焊接连接结构的建模方法 2.1点焊结构建模方法 2.1.1梁-壳单元法 2.1.2实体单元法 2.2焊缝连接结构的建模方法 3、过盈装配结构的建模方法 工程范例-1：螺栓连接结构建模实例 工程范例-2：点焊结构建模实例 工程范例-3：焊缝连接结构建模实例 工程范例-4：过盈装配结构的建模实例 |
| 二、螺栓、焊接连接结构与过盈装配结构分析基础（1）——非线性有限元方法 | 1、材料本构模型
2、结构材料非线性 2.1屈服准则 2.2流动准则 3、几何非线性 4、非线性有限元控制方程 5、非线性有限元控制方程求解方法 6、载荷步/子步/平衡迭代步 7、收敛准则 8、ANSYS WB非线性计算设置技巧 工程实例-1：螺栓连接钢结构梁柱构件的热弹塑性分析 工程实例-2：点焊结构弹塑性分析 |
| 三、螺栓、焊接连接结构与过盈装配结构分析基础（2）——接触处理方法 | 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 工程范例-1：螺栓预紧钢管的非线性接触分析 工程范例-2：过盈配合轮轴有限元计算 |
| 四、过盈配合结构
有限元计算 |
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 工程实例-1：结构冷装配过盈配合模拟 工程实例-2：结构热装配过盈配合模拟 工程实例-3：工程压入法过盈装配模拟 |
| 五、螺栓连接结构
建模方法与有限元 分析技巧
|
1、概述
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：法兰螺栓连接结构采用梁单元模拟螺栓进行结构分析的方法 工程实例-2：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-3：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-4：法兰考虑螺纹细节的螺栓连接结构有限元计算 |
| 六、螺栓连接结构
应力集中和应力 奇异的处理方法 |
1、概述
2、应力集中和应力奇异的概念 3、应力集中的产生原因 4、应力奇异问题的产生原因 5、螺栓连接结构应力集中的处理方法 6、螺栓连接结构应力奇异的破解方法 工程实例-1：螺栓法兰连接管道的应力奇异分析与处理方法 |
| 七、基于VDI 2230标准的螺栓连接结构强度校核与安全性评价方法 | 1、概述
2、VDI 2230标准螺栓设计思想 3、基于VDI 2230标准的螺栓强度与安全性分析方法 4、基于VDI 2230标准的螺栓强度与安全性分析流程 工程实例-1：基于VDI 2230标准和有限元的动车组车钩联接螺栓强度分析 |
| 八、螺栓连接结构的
垫片密封性能分析 |
1、衬垫基本知识
2、垫片材料模型-Gasket模型 3、垫片几何模型的网格划分方法 4、Gasket材料属性 5、基于国标GT150的垫片密封性能评价方法 6、基于EN13445标准的垫片密封性能评价方法 工程实例-1：PN2.5/DN300法兰连接结构预紧与操作工况密封性能有限元评价 |
| 九、焊接温度场
有限元计算 |
1、常见焊接工艺的技术参数
2、焊接传热基本定律 2.1热传导 2.2热对流 2.3热辐射 3、非线性瞬态温度场传热的有限元分析 4、焊接传热计算的材料参数 5、焊接传热的边界条件及其原理 6、焊接传热模拟的网格设置要求 7、焊接瞬态温度场计算的时间步长设置要求 8、单元生死技术 9、移动热源+单元生死技术模拟分层焊接 工程实例-1：多道焊缝钢板焊接温度场模拟 工程实例-2：基于移动热源+单元生死技术的对接接头分层焊接过程温度场模拟 |
| 十、螺栓与焊接连接
结构热应力计算 |
1、概述
2、结构材料本构模型 3、结构材料非线性 4、非线性瞬态结构响应的热弹塑性有限元分析 5、热应力计算的材料参数 6、热应力计算的边界条件 7、热应力计算的网格设置要求 8、热接触设置原理与方法 9、瞬态热应力响应计算的时间步长设置要求 10、焊接残余应力分析与计算 11、焊接残余应变分析与计算 工程实例-1：桥梁钢箱梁U肋焊接过程热应力与焊后残余应力计算 工程实例-2：螺栓连接钢结构梁柱构件的火灾分析 |
| 十一、螺栓、焊接连接结构与过盈装配结构模态分析 | 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） 工程实例-1：考虑螺栓预紧力的旗杆模态分析 工程实例-2：焊接门型框架结构的模态分析 工程实例-3：过盈配合转子的模态与临界转速分析 |
| 十二、螺栓、焊接连接结构动力响应计算 | 1、概述
2、基于瞬态动力学方法的动力响应计算 3、基于响应谱的动力响应计算 工程实例-1：考虑螺栓预紧力的旗杆动力响应计算 工程实例-2：焊接门型框架结构的瞬态动力响应计算 |
| 十三、焊接结构与螺栓杆的疲劳裂纹扩展寿命计算 | 1、概述
2、ΔK-da/dN 曲线定义 3、疲劳裂纹扩展寿命预测模型 4、计算步骤 5、应力强度因子计算方法 6、疲劳裂纹扩展寿命分析流程 工程实例-1：钢板T型焊接接头的焊缝裂纹扩展寿命计算 工程实例-2：螺栓杆疲劳裂纹扩展寿命计算 |
| 十四、附录 | 单元增强技术 |
已完成项目及内训
1、航天科技某所Ansys workbench结构及Ansys Maxwell电磁仿真定制培训；
2、电科集团某所COMSOL Multiphysics多物理场耦合定制培训；
3、中国航天科工某所Hypermesh定制培训；
4、中国核电某所电磁-热-流-固耦合多物理场耦合模拟定制培训；
5、江苏某企业NFC天线电感值和磁场分布仿真分析；
6、北京某仪器研究所结构间隙配合和螺纹预紧的静力分析仿真报告；
7、Adams传动系统多体动力学仿真分析......
