焊接疲劳结构应力分析实例讲解(ABAQUS二维实体单元及三维板壳单元)

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共14讲 更新到第16讲
当前总时长:2小时57分34秒
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简介
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本课适合哪些人学习:

1、理工科院校学生(机械、土木、航天、交通、船舶等相关专业)

2、学习型结构/机械工程师

3、焊接结构设计相关行业的工程师

4、从事焊接结构有限元分析的工程师


对学员的帮助是什么:

1、掌握ASME标准焊接疲劳设计规范中推荐使用的网格不敏感-结构应力方法,可广泛应用于风电、水电、核电、轨道交通、汽车、工程机械、压力容器、钢结构、船舶等各制造行业的焊接结构产品设计;

2、通过具体实例,“手把手”地说明通过焊接结构应力计算流程以及疲劳寿命预测方法。

3、提供讲师自己编写的三维板壳单元结构应力计算MATLAB源代码,为相关高校师生二次开发提供基础。

4、提供教程中使用的相关论文、几何模型、有限元模型以及excel表格。

(在此声明源代码是讲师为教学内容编写,仅供参考,不可用于任何商业或专业用途。讲师不对源代码中出现的任何bug负责。用户需对利用源代码计算出的结果自行负责。所有材料均为教学服务,不可用于商业/工业用途)


课程介绍:

针对焊接结构疲劳行为评价的复杂性,美国机械工程师学会(ASME)推荐采用网格不敏感结构应力方法进行焊接接头的疲劳强度分析。该方法被ASME BPVC VIIIAPI 579 / ASME FFS-1采用。

结构应力方法由密歇根大学董平沙教授于2001年首次提出,具有以下优点:

1.      网格不敏感,应力定义明确,可以充分反应结构具体工况的载荷及边界条件的影响。

2.      适用于各类有限元模型(如实体单元、板壳单元等),并且

3.      结构应力方法利用唯一的疲劳曲线(主S-N曲线),减少了其他焊接疲劳分析方法对疲劳曲线选择的不确定性。

4.      可以对整条焊线所有位置进行一次性结构应力计算,可以明确确定易发生疲劳的位置。

本课程通过具体工程实例,系统介绍结构应力计算的操作方法以及后续疲劳分析的流程。课程主要面对高校师生,所讲授的结构应力计算方法不依赖专门的后处理软件,仅需要EXCEL和MATLAB。可以计算二维实体单元模型和三维板壳单元有限元模型的结构应力进行计算。讲师结合自身多年结构应力分析经验,对结构应力计算过程的具体细节进行深入剖析。

后续课程“焊接疲劳结构应力分析实例讲解(ABAQUS WeldLife/Fe-Safe二、三维实体、板壳单元)”将详细讲述利用商业软件WeldLife/Fe-Safe计算结构应力及疲劳寿命的方法。

为深入理解焊接结构建造与设计基础理论,提升各领域焊接结构服役安全分析理论水平,哈尔滨工业大学、天津大学、国家高速列车技术创新中心等高校和企业于2016-2019年连续四年举办“焊接结构先进设计、建造及服役安全性分析高级培训”,邀请董平沙教授讲授结构应力焊接结构疲劳分析方法理论及相关内容。本课程为上述培训的补充,通过具体实例,详细讲授如何通过有限元软件及后处理方法计算结构应力及疲劳评估。


课程相关图片:

  • 第一章 问题描述
  • 第1讲 实例简介
  • 第二章 二维实体单元模型讲解
  • 第2讲 二维问题说明
  • 第3讲 有限元模型建立
  • 第4讲 定义输出
  • 第5讲 结构应力计算
  • 第6讲 S-N曲线表示及疲劳寿命预测
  • 第7讲 合力法计算结构应力
  • 第8讲 结构应力符号定义
  • 第9讲 偏心加载工况与数据分析
  • 第10讲 结构应力网格不敏感性实例说明
  • 第三章 三维板壳单元模型讲解
  • 第11讲 三维板壳单元焊缝建模要点
  • 第12讲 三维板壳单元有限元建模
  • 第13讲 三维板壳单元偏心工况有限元分析
  • 第14讲 利用matlab代码计算三维板壳模型的结构应力及疲劳寿命
  • 第15讲 WeldLife介绍
  • 第16讲 利用国产WeldLife软件后处理计算板壳单元结构应力及疲劳寿命
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首次发布时间:2022-08-12
最近编辑:2月前
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