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課程大綱：

一、概述

1、結構動力學分析的定義和目的

2、結構動力學分析的不同類型

3、結構動力學控制方程

4、動力計算基本概念和術語

5、結構動力學不同分析類型的關系

二、結構阻尼和數值阻尼

1、阻尼的定義

2、阻尼的類型

3、結構通用動力學方程

4、單自由度系統的粘性阻尼

5、阻尼矩陣

6、數值阻尼

工程實例-1：彈簧振子系統振動模態計算

工程實例-2：圓盤的扭振模態計算

三、結構模態計算

1、模態分析簡介

2、模態計算理論

3、固有頻率與模態振型

4、參與系數，有效質量

5、模態提取方法

6、模態計算中接觸設置

7、模態計算設置

8、有應力結構的模態分析方法

9、非線性模態及其求解方法（線性攝動法）

10、濕模態理論及其求解方法

工程實例-1：機翼模態及預應力模態計算

工程實例-2：有應力橡膠支撐結構的非線性模態計算

工程實例-3：雙盤轉子結構的臨界轉速計算

工程實例-4：盛水水槽的濕模態計算

四、諧響應分析

1、諧響應分析簡介

2、諧響應分析理論

3、諧響應分析中接觸設置

4、基于完全法的諧響應分析

5、完全法中阻尼設置原理

6、諧響應分析支持的邊界和載荷類型

7、完全法的計算設置

8、基于模態疊加法的諧響應計算方法

9、諧響應分析后處理方法

工程實例-1：電機主軸振動的正弦掃頻分析

五、瞬態動力學分析

1、瞬態動力學簡介

2、瞬態動力學理論

3、積分時間步長選取準則

4、完全法的基本設置

5、完全法的初始條件

6、完全法的支持的載荷和支撐條件

7、基于模態疊加法的瞬態動力學

8、沖擊載荷作用下結構動力響應計算

9、結構碰撞動力計算

工程實例-1：電路板跌落與碰撞計算

工程實例-2：懸臂梁在沖擊載荷作用下的時程響應計算

工程實例-3：連桿機構剛-柔耦合多體動力學計算

工程實例-4：渦輪-渦桿系統的傳動分析

工程實例-5：建筑結構的地震響應計算

六、響應譜分析

1、響應譜分析簡介

2、生成響應譜的方法

3、響應譜分析的類型

4、單點響應譜分析

5、多點響應譜分析

6、響應譜計算的設置

工程實例-1：實體框架結構地震反應的響應譜分析

七、隨機振動分析

1、隨機振動分析簡介

2、生成功率譜密度（PSD）的方法

3、隨機振動分析理論

4、PSD曲線擬合

5、PSD分析設置

工程實例-1：PCB電路主板和機箱外殼的隨機振動分析

八、結構振動高級分析技術

1、非一致（多點）激勵問題的模擬計算

2、基于加速度法的結構振動計算

3、基于位移法的結構振動計算

4、基于大質量法的結構振動計算

5、基于大剛度法結構振動計算

工程實例-1：單自由度體系振動的加速度法模擬

工程實例-2：單自由度體系振動的位移法模擬

工程實例-3：單自由度體系振動的大質量法模擬

工程實例-4：單自由度體系振動的大剛度法模擬

工程實例-5：基于大質量法的框架結構體系的非一致激勵動力分析

工程實例-6：基于位移法的框架結構體系的非一致激勵動力分析

九、結構振動臺試驗模擬技術

1、概述

2、振動臺與結構模型的連接

3、基于位移法的振動臺試驗模擬技術

4、基于大質量法的振動臺試驗模擬技術

工程實例-1：基于大質量法的結構振動臺分析

工程實例-2：基于位移法的結構振動臺試驗過程的時域仿真計算方法

十、結構動力優化

1、結構優化設計簡介

2、優化設計中常用術語

3、結構優化方法與計算設置原理

4、結構動力優化原理

5、結構動力優化的分析系統

工程實例-1：階梯軸結構的振動頻率優化計算

工程實例-2：通過動力優化設計提高多盤轉子系統的臨界轉速

十一、結構振動疲勞壽命計算

1、概述

2、時域疲勞計算原理

3、頻域中疲勞分析

4、頻域中疲勞計算方法

工程實例-1：管球節點鋼構件振動疲勞壽命計算

劉老師

劉老師，副教授，博士畢業于哈爾濱工業大學工程力學專業，擅長工程數值分析，14年仿真分析經驗；仿真領域涉及結構靜、動力計算，結構疲勞、損傷與斷裂，計算流體力學，流固耦合及多物理場耦合數值模擬，轉子及多體動力學，工程傳熱與熱應力計算，爆炸與沖擊力學，ansys二次開發等。發表學術論文20余篇，其中SCI、EI收錄論文13篇，申請發明專利2項。培訓70多場次，學員上千人

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