2025年10月北京结构断裂、损伤、失效、裂纹扩展及疲劳寿命数值仿真工程应用高级研修班

  • 课程详情

一、课程背景:

ANSYS软件因其领先的“虚拟样机”理念和技术、强大的功能和便捷的操作,迅速发展成为CAE领域中使用范围最广、应用行业最多的数值仿真工具,被广泛应用于航天、航空、汽车、兵器、船舶、电子、工程设备、重型机械、交通、土建及水利工程等行业。本次课程主讲老师将通过理论知识结合大量的工程实例讲解,在工程结构仿真中遇到的断裂、损伤、失效、裂纹扩展及疲劳寿命数值仿真的重点和难点分析,使学员可以在较短时间内掌握工程结构的断裂及评价依据、裂纹扩展分析、疲劳寿命评估等分析方法和常见工程热点和难点问题的处理措施。并为大型复杂实际工程的计算仿真提供有效、可靠的数值解决方案和技术支撑。欢迎各单位踊跃参与学习交流,各项内容如下:

二、主办单位:

北京中际赛威文化发展有限公司

北京中际赛威教育科技有限公司

三、时   间:2025年10月30日-11月1日(三天授课)

四、地   点:北京

五、参加对象:

航空、航天、兵器、船舶、核工业、汽车、重机装备、机械制造等领域的CAE仿真分析的工程师,广大制造企业中的在职工程师、科研院所、高等院校中的科研和教学人员以及广大有限元的爱好者。

六、课程大纲:

1.   断裂力学概述

章节目标:了解断裂力学基本原理及概念

1.1 断裂力学概述

1.2 裂纹的分类

1.3 断裂问题的分类

1.4 常用的断裂参数

2.   裂纹的建模方法

章节目标:掌握裂纹尖端的建模方法

2.1 常见的裂纹模型

2.2 平面裂纹的建模方法

2.3 三维贯穿裂纹的建模方法

2.4 三维表面椭圆裂纹的建模方法

2.5 三维表面任意形状裂纹的建模方法

3. 应力强度因子的数值计算方法

章节目标:掌握应力强度因子的数值计算方法

3.1 应力强度因子的类型及特点

3.2. 裂纹尖端网格控制

3.3. 位移法求解应力强度因子

3.4. 相合作用积分法求解应力强度因子

3.5. 非结构网格法求解应力强度因子

工程实例:高压输气管道内压作用下的表面椭圆裂纹应力强度因子计算

工程实例:复杂模型的修改和简化

4. J积分的数值计算方法

章节目标:掌握J积分的计算方法

4.1 主域积分法求解J积分原理

4.2 主域积分法求解J积分的步骤

4.3 非结构网格法求解J积分

工程实例:压力容器表面任意形状裂纹的J积分计算

5. 能量释放率的数值计算方法

章节目标:掌握能量释放率的计算方法

5.1 虚拟裂纹闭合法原理(VCCT)

5.2 能量释放率计算步骤

工程实例:含V形缺口三点弯曲能量释放率计算

6. 基于VCCT的界面裂纹扩展计算

章节目标:掌握VCCT法计算界面开裂的方法

6.1. 概述

6.2. VCCT裂纹扩展模拟过程

6.3. 裂纹扩展

6.4. 断裂准则

工程实例:基于VCCT技术的粘胶脱粘过程数值计算

7. 基于内聚力模型(CZM)的界面裂纹扩展计算

章节目标:掌握基于内聚力计算界面开裂的方法

7.1 内聚力模型简介

7.2 内聚力模型的计算原理

7.3 基于界面单元的界面裂纹扩展计算

7.4 基于接触单元的界面裂纹扩展计算

工程实例:涂层-基体界面裂纹扩展计算

工程实例:产品的跌落冲击连接界面失效计算方法

8. 疲劳分析概述

章节目标:理解疲劳分析基本过程

8.1 ANSYS nCode 产品简介

8.2 疲劳破坏的基本特征

8.3 疲劳的基本概念

8.4 疲劳数值计算5要素

工程实例:轴类零件的等幅交变载荷的应力疲劳计算

9. 应力疲劳

章节目标:掌握应力疲劳计算的方法

9.1 应力疲劳计算基本流程

9.2 应力疲劳计算方法

9.3 疲劳分析的基本步骤

9.4 疲劳损伤计算方法

9.5 应力组合方法

9.6 平均应力修

9.7 多轴评估方法

9.8 存活率

9.9 小循环修正

9.10 事件处理

9.11 应力梯度修正

9.12 应力求解的其他设置

工程实例1:单载荷随机作用下的疲劳寿命计算

工程实例2:多种载荷作用下的疲劳计算

工程实例3:恒定载荷与周期载荷同时作用的疲劳计算

工程实例4:连杆机构的动力学疲劳计算正方法

10. 应变疲劳

章节目标:掌握应变疲劳计算的方法

10.1 应变疲劳计算基本流程

10.2 E-N曲线

10.3 应变疲劳计算过程

10.4 应变疲劳求解方法

10.5 应变组合方法

10.6 平均应力修正方法

10.7 多轴评估

10.8 弹塑性修正

工程实例:脉动压力作用下的压力容器的应变疲劳计算

11. 振动疲劳

章节目标:掌掌握振动疲劳计算的方法

11.1 引言

11.2 时域疲劳计算原理简介

11.3 频域中疲劳分析

11.4 频域中疲劳计算方法

11.5 连接关系列表

工程实例:随机振动试验中试件的随机振动疲劳计算

工程实例:电路板的正弦扫频振动疲劳计算

12. 高温蠕变疲劳

章节目标:掌握高温蠕变疲劳的计算方法

12.1. 高温蠕变械疲劳分析背景

12.2. 高温蠕变疲劳的计算方法

12.3. 高温蠕变疲劳的计算方法

12.4. 蠕变疲劳的计算模型

工程实例:结构的蠕变疲劳计算

13. 疲劳裂纹扩展寿命计算

章节目标:掌握疲劳裂纹扩展寿命的计算方法

13.1. 疲劳裂纹扩展简介

13.2. ΔK-da/dN 曲线定义

13.3. 疲劳裂纹扩展寿命预测模型

13.4. 疲劳裂纹扩展寿命预测方法

13.5. 主要计算步骤

13.6. 应力强度因子估计主要方法

13.7. 疲劳裂纹扩展寿命分析流程

工程实例:平板单边裂纹扩展寿命计算

欢迎参会学员可将实际工程难题及模型带到现场与老师共同交流与答疑。

七、主讲专家:

机械企业结构及强度负责人,近20年的软件工程应用经验;长期从事有限元领域国家重大项目研究工作,发表论文20余篇,获得专利11项,开发有限元软件4项,具有资深的技术底蕴和专业背景;擅长静力学,模态分析,随机振动/谱分析,隐/显式动力学分析,转子动力学分分析、疲劳分析,线性/非线性屈曲分析,断裂力学分析,压电分析,复合材料分析,热分析,流体力学分析,多场耦合分析,ANSYS二次开发等仿真分析。善于利用ANSYS进行二次开发解决特定领域科研/工程问题。

八、研修费用及相关事项:

1、研修费用:¥3980元/人(含培训费、午餐、资料费等)。

2、培训期间食宿统一安排,费用自理。

3、收款、开发票、培训会务工作由北京中际赛威文化发展有限公司负责。

九、证书颁发: 培训结束后由主办单位向学员颁发结业证书。

十、咨询联系:010-64113137