OptiStruct結(jié)構(gòu)分析與工程應(yīng)用

序
前言

第1章 Altair及OptiStruct軟件介紹
11 Altair簡(jiǎn)介
12 Altair HyperWorks簡(jiǎn)介
13 OptiStruct發(fā)展歷史
14 OptiStruct功能介紹及特點(diǎn)
15 OptiStruct主要應(yīng)用行業(yè)

第2章 OptiStruct分析基礎(chǔ)
21 模型文件組成及基本格式
211 fem文件組成
212 fem文件基本格式
22 單元類型
221 0D單元
222 1D單元
223 2D單元
224 3D單元
23 材料類型
24 分析類型
25 OptiStruct計(jì)算提交
251 HyperMesh界面提交
252 OptiStruct任務(wù)管理器提交
253 通過腳本提交
26 OptiStruct結(jié)果文件

第3章 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)分析
31 線性靜力學(xué)分析基本理論
32 線性屈曲分析基本理論
33 慣性釋放分析基本理論
34 線彈性材料
35 常用單元類型
351 實(shí)體單元
352 殼單元
353 1D單元
354連接單元
355 軸對(duì)稱單元
356 平面應(yīng)變單元
36 約束及載荷
361 固定約束/強(qiáng)制位移
362 集中力
363 壓強(qiáng)
364 力矩
365 重力
366 離心力
367 LOADADD
37 結(jié)構(gòu)分析基礎(chǔ)實(shí)例
371 實(shí)例：框架模型線性靜力學(xué)分析
372 實(shí)例：飛機(jī)艙段結(jié)構(gòu)屈曲分析
373 實(shí)例：汽車轉(zhuǎn)向節(jié)慣性釋放分析

第4章 結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
41 自由振動(dòng)
411 無阻尼系統(tǒng)
412 有阻尼系統(tǒng)
42 強(qiáng)迫振動(dòng)
421 簡(jiǎn)諧激勵(lì)振動(dòng)（時(shí)域）
422 簡(jiǎn)諧激勵(lì)振動(dòng)（頻域）
423 一般激勵(lì)振動(dòng)（時(shí)域）
424 一般激勵(lì)振動(dòng)（頻域）
43 多自由度系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)
431 動(dòng)力學(xué)方程
432 邊界條件SPC/SPCD

第5章 模態(tài)分析
51 實(shí)模態(tài)分析
511 基本方程
512 模態(tài)振型及頻率
513 比例阻尼
514 結(jié)構(gòu)阻尼
515 SDAMPING阻尼
516 剛體模態(tài)
517 模態(tài)有效質(zhì)量
52 特征值解法 EIGRL / EIGRA
521 蘭索士(Lanczos)法
522 AMSES模態(tài)求解加速算法
53 復(fù)模態(tài)分析 EIGC
531 基本方程
532 復(fù)模態(tài)的基本特性
54 分析實(shí)例
541 實(shí)例：白車身的模態(tài)分析
542 實(shí)例：制動(dòng)系統(tǒng)的復(fù)模態(tài)分析
543 實(shí)例：車輛聲振耦合復(fù)模態(tài)分析

第6章 瞬態(tài)響應(yīng)分析
61 瞬態(tài)激勵(lì)的形式
611 初始條件
612 瞬態(tài)激勵(lì)
62 直接法瞬態(tài)響應(yīng)分析
621 直接法瞬態(tài)分析方法
622 直接法阻尼類型
63 模態(tài)法瞬態(tài)響應(yīng)分析
631 模態(tài)法瞬態(tài)分析方法
632 模態(tài)截?cái)?
633 模態(tài)法阻尼類型
64 卡片說明
641 TSTEP卡片
642 DLOAD卡片
643 TLOADi卡片
644 DAREA卡片
645 SPCD卡片
646 TABLEDi卡片
647 TABDMP1卡片
648 TIC卡片
65 輸出控制
651 SET集合
652 其他輸出控制
66實(shí)例：鐵塔的地震激勵(lì)響應(yīng)

第7章 頻率響應(yīng)分析
71 頻域激勵(lì)的形式
72 直接法頻率響應(yīng)分析
73 模態(tài)法頻率響應(yīng)分析
74 剩余模態(tài)
75 阻尼類型及頻變參數(shù)
76 卡片說明
761 RLOADi卡片
762 FREQi卡片
763 PBUSHT卡片
764 MATFi卡片
77 輸出控制
78 實(shí)例：設(shè)備支架的偏心載荷響應(yīng)

第8章 隨機(jī)響應(yīng)分析
81 隨機(jī)過程及統(tǒng)計(jì)
811 均值及方差
812 線性疊加性
813 相關(guān)函數(shù)與功率譜
82 隨機(jī)響應(yīng)分析
83 輸出控制
831 均方根、自功率譜密度
832 互功率譜密度
84 卡片說明
841 TABRND1卡片
842 RANDPS卡片
85 實(shí)例：電池包的臺(tái)架隨機(jī)振動(dòng)

第9章 響應(yīng)譜分析
91 響應(yīng)譜分析的表達(dá)式
911 基礎(chǔ)沖擊激勵(lì)的模態(tài)坐標(biāo)
912 峰值響應(yīng)的近似表達(dá)
92 響應(yīng)譜曲線
921 曲線定義
922 曲線特征
93 峰值響應(yīng)的組合
931 模態(tài)組合
932 正交載荷組合
94 卡片說明
941 DTI,SPECSEL卡片
942 RSPEC卡片
95 實(shí)例：建筑物的沖擊響應(yīng)

第10章 超單元
101 基本概念及流程
102 模態(tài)綜合法超單元（CMS）
1021 GUYAN縮聚
1022 CBN動(dòng)態(tài)縮聚
1023 GM動(dòng)態(tài)縮聚
103 動(dòng)力分析超單元（CDS）
104 使用超單元
1041 超單元阻尼形式
1042 超單元輸出格式
1043 超單元加載 ASSIGN/K2GG/
105 卡片說明
1051 SPOINT卡片
1052 ASET / ASET1卡片
1053 BSET / BSET1卡片
1054 CSET / CSET1卡片
1055 CMSMETH卡片
1056 CDSMETH卡片
1057 MODEL卡片
1058 DMIGNAME卡片
1059 DMIGMOD卡片
106 實(shí)例：聲振耦合超單元應(yīng)用

第11章 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析
111 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)基本概念
1111 Jeffcott轉(zhuǎn)子
1112 偏置轉(zhuǎn)子
112 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)有限元建模
113 轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速分析
114 實(shí)例：3D實(shí)體轉(zhuǎn)子分析

第12章 聲固耦合分析
121 聲腔建模
1211 聲腔建模方法
1212 實(shí)例：汽車聲腔建模
122聲腔模態(tài)分析及實(shí)例
123 聲固耦合分析
1231 聲固耦合頻響分析基礎(chǔ)理論
1232 ACMODL卡片
1233 結(jié)構(gòu)激勵(lì)
1234 聲腔激勵(lì)
124 吸聲單元
1241 吸聲材料基本性能指標(biāo)
1242 CAABSF單元
1243 PAABSF卡片
1244 實(shí)例：駐波管中的吸聲單元應(yīng)用
125 實(shí)例：整車聲固耦合頻響分析

第13章 NVH外聲場(chǎng)分析
131 Equivalent Radiate Power（ERP）
1311 ERP基礎(chǔ)理論
1312 ERP分析流程
1313 ERP分析通用卡片設(shè)置
1314 實(shí)例：消聲器前蓋ERP分析
132 Radiated Sound Output Analysis (RADSND)
1321 RADSND基礎(chǔ)理論
1322 RADSND分析流程
1323 RADSND分析通用卡片設(shè)置
1324 實(shí)例：消聲器前蓋RADSND分析
133 無限元方法
1331 無限元分析基礎(chǔ)理論
1332 無限單元及其創(chuàng)建方法
1333 無限元分析指南
1334 無限元分析流程
1335 實(shí)例：發(fā)動(dòng)機(jī)缸體輻射噪聲計(jì)算

第14章 NVH診斷分析與優(yōu)化
141 傳遞路徑貢獻(xiàn)量分析（TPA）
1411 傳遞路徑貢獻(xiàn)量理論基礎(chǔ)
1412 PFPATH卡片
1413 實(shí)例：整車模型TPA分析
142 模態(tài)貢獻(xiàn)量分析（MPA）
1421 模態(tài)貢獻(xiàn)量理論基礎(chǔ)
1422 PFMODE卡片
1423 實(shí)例：發(fā)動(dòng)機(jī)懸置安裝點(diǎn)動(dòng)剛度分析
143 節(jié)點(diǎn)貢獻(xiàn)量分析（GPA）
1431 節(jié)點(diǎn)貢獻(xiàn)量理論基礎(chǔ)
1432 PFGRID卡片
1433 實(shí)例：整車模型節(jié)點(diǎn)貢獻(xiàn)量分析
144 面板貢獻(xiàn)量分析（PPA）
1441 面板貢獻(xiàn)量理論基礎(chǔ)
1442 PFPANEL卡片
1443 實(shí)例：車身面板貢獻(xiàn)量分析
145 功率流分析
1451 功率流理論基礎(chǔ)
1452 功率流分析卡片
1453 實(shí)例：框架結(jié)構(gòu)功率流分析
146 設(shè)計(jì)靈敏度分析（DSA）
1461 設(shè)計(jì)靈敏度理論基礎(chǔ)
1462 設(shè)計(jì)靈敏度分析相關(guān)卡片
1463 實(shí)例：框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈敏度分析
147 峰值自動(dòng)篩選（PEAKOUT）
1471 峰值自動(dòng)篩選理論基礎(chǔ)
1472 PEAKOUT卡片
1473 PEAKOUT卡片調(diào)用示例
148 實(shí)例：整車NVH診斷優(yōu)化

第15章 結(jié)構(gòu)非線性靜力學(xué)分析基礎(chǔ)
151 結(jié)構(gòu)非線性方程及求解方法
1511 牛頓下山法
1512 增量加載
1513 非線性方程收斂準(zhǔn)則
152 OptiStruct非線性分析通用卡片設(shè)置
1521 NLPARM卡片
1522 NLADAPT卡片
1523 NLOUT卡片
1524 PARAM，IMPLOUT，YES/NO卡片
1525 MONITOR卡片
153 OptiStruct非線性分析結(jié)果文件
154 實(shí)例：車頂抗雪壓能力分析

第16章 材料非線性分析
161 彈塑性材料
1611 彈塑性材料單軸試驗(yàn)曲線
1612 彈塑性材料本構(gòu)
1613 彈塑性材料分析結(jié)果
1614 彈塑性材料卡片
162 超彈性材料
1621 超彈性材料模型
1622 超彈性材料參數(shù)獲取
1623 超彈性材料卡片
163 黏彈性材料
1631 蠕變與松弛
1632 基本黏彈性模型
1633 蠕變?nèi)崃颗c松弛模量
1634 積分型本構(gòu)
1635 OptiStruct黏彈性模型
1636 黏彈性材料卡片
164 黏膠材料
1641 不考慮損傷的黏膠模型
1642 考慮損傷的黏膠模型
1643 黏膠材料建模
1644 黏膠材料分析結(jié)果
1645 黏膠材料卡片
165 墊圈材料
166 非線性連接
1661 非線性彈簧
1662 鉸連接
167 材料非線性分析實(shí)例
1671 實(shí)例：車門下垂分析
1672 實(shí)例：密封圈受壓自接觸分析
1673 實(shí)例：管道蠕變分析
1674 實(shí)例：黏膠分析

第17章 幾何非線性分析
171 非線性屈曲分析
1711 非線性屈曲基本理論
1712 OptiStruct弧長(zhǎng)法中的時(shí)間步
172 初始缺陷的引入
173 依賴于變形的載荷
174 卡片說明
1741 幾何非線性的激活
1742 跟隨力的激活
1743 弧長(zhǎng)法控制卡片
1744 初始缺陷的引入
175 實(shí)例：拱形結(jié)構(gòu)屈曲分析

第18章 接觸非線性分析
181 接觸離散
182 接觸約束的引入
1821 法向接觸剛度
1822 切向接觸剛度
183 接觸類型
184 其他接觸控制參數(shù)
1841 法向接觸力方向
1842 搜索間距
1843 接觸調(diào)整
1844 接觸間隙
1845 接觸面相對(duì)滑移
1846 接觸厚度
1847 接觸穩(wěn)定
1848 接觸友好單元
1849 不分離接觸
18410 自接觸
185 接觸分析結(jié)果
186 接觸卡片
187 接觸分析實(shí)例
1871 實(shí)例：卡扣的插拔
1872 實(shí)例：橡膠圈自接觸

第19章 高級(jí)結(jié)構(gòu)非線性分析
191 連續(xù)工況分析
1911 CNTNLSUB卡片
1912 實(shí)例：橡膠圈連續(xù)工況分析
192 螺栓預(yù)緊分析
1921 螺栓預(yù)緊工作原理
1922 螺栓預(yù)緊卡片
1923 實(shí)例：軸承支座螺栓預(yù)緊分析
193 接觸及單元的激活與去除
1931 接觸及單元的激活與去除卡片
1932 實(shí)例：多個(gè)螺栓的激活與去除
194 重啟動(dòng)分析
1941 重啟動(dòng)卡片
1942 實(shí)例：重啟動(dòng)分析
195 非線性分析問題診斷及對(duì)策
1951 模型中存在剛體位移
1952 接觸穩(wěn)定
1953 最后一個(gè)增量步不收斂
1954 接觸沒有完全收斂
1955 塑性變形過大

第20章 非線性隱式動(dòng)力學(xué)分析
201 隱式動(dòng)力學(xué)理論基礎(chǔ)
2011 廣義α方法
2012 后退的歐拉方法
202 非線性瞬態(tài)分析中的阻尼
203 連續(xù)工況分析
204 隱式動(dòng)力學(xué)卡片設(shè)置
205 實(shí)例：撞擊車身隱式動(dòng)力學(xué)分析

第21章 疲勞分析理論基礎(chǔ)
211 疲勞破壞機(jī)理
212 疲勞分析基本術(shù)語(yǔ)
213 疲勞破壞影響因素
214 疲勞分析方法
215 SN疲勞曲線的獲得
216 雨流計(jì)數(shù)
217 疲勞損傷累積
218 比例加載與非比例加載

第22章 高周疲勞分析
221 SN曲線
222 疲勞載荷歷程
223 單軸疲勞
2231 單軸疲勞評(píng)估方法
2232 平均應(yīng)力修正
2233 單軸疲勞分析流程
224 多軸疲勞
2241 多軸疲勞評(píng)估方法
2242 多軸疲勞分析流程
225 高周疲勞卡片
226 高周疲勞分析實(shí)例
2261 實(shí)例：副車架單軸疲勞分析
2262 實(shí)例：副車架多軸疲勞分析

第23章 低周疲勞分析
231 單調(diào)載荷下的應(yīng)力應(yīng)變曲線
232 循環(huán)載荷下的應(yīng)力應(yīng)變曲線
233 滯回曲線
234 應(yīng)變疲勞EN曲線
235 單軸疲勞分析
2351 Neuber應(yīng)力修正
2352 平均應(yīng)力修正
236 多軸疲勞分析
2361 非比例硬化
2362 彈塑性應(yīng)力修正
2363 多軸疲勞評(píng)估方法
237 低周疲勞卡片
238 低周疲勞分析實(shí)例
2381 實(shí)例：轉(zhuǎn)向節(jié)單軸低周疲勞分析
2382 實(shí)例：轉(zhuǎn)向節(jié)多軸低周疲勞分析

第24章 焊接疲勞分析
241 焊點(diǎn)疲勞分析
2411 焊點(diǎn)疲勞建模方法
2412 焊點(diǎn)疲勞評(píng)估方法
2413 焊點(diǎn)疲勞平均應(yīng)力修正
2414 焊點(diǎn)疲勞厚度修正
2415 焊點(diǎn)疲勞卡片
242 焊縫疲勞分析
2421 焊縫基本術(shù)語(yǔ)
2422焊縫疲勞建模方法
2423 焊縫疲勞評(píng)估位置
2424 焊縫疲勞評(píng)估方法
2425 焊縫疲勞厚度修正
2426 焊縫疲勞平均應(yīng)力修正
2427 焊縫疲勞卡片
243 焊接疲勞分析實(shí)例
2431 實(shí)例：某零件焊點(diǎn)疲勞分析
2432 實(shí)例：車架焊接疲勞分析

第25章 振動(dòng)疲勞分析
251 瞬態(tài)疲勞
252 掃頻疲勞
2521 線性掃頻疲勞評(píng)估
2522 對(duì)數(shù)掃頻疲勞評(píng)估
2523 定頻疲勞評(píng)估
2524 掃頻疲勞卡片
253 隨機(jī)振動(dòng)疲勞
2531 功率譜慣性矩
2532 應(yīng)力幅值概率密度函數(shù)
2533 總循環(huán)數(shù)
2534 損傷及壽命的計(jì)算
2535 隨機(jī)振動(dòng)疲勞卡片
254 振動(dòng)疲勞分析實(shí)例
2541 實(shí)例：電池包隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析
2542 實(shí)例：電池包掃頻疲勞分析

第26章 高性能計(jì)算
261 高性能計(jì)算相關(guān)術(shù)語(yǔ)
262 硬件資源
263 軟件算法
2631 模態(tài)快速算法
2632 并行算法
264 內(nèi)存管理
265 HPC最佳實(shí)踐

附錄A 電子版資源
A1 第27章結(jié)構(gòu)熱傳導(dǎo)分析
A2 第28章多物理場(chǎng)耦合分析