作者 | 张老师 仿真秀科普作者
导读：目前，很多产品的工作环境多为振动或冲击环境，基于传统的静力学计算手段来评价产品是否满足强度与寿命的方法，已经不能满足工程的需要。为此，有必要在产品的真实工作环境下对产品的各项设计要求进行计算与评价，ANSYS具有评价结构共振，计算结构振动与冲击响应和振动环境下的强度与寿命计算的系统解决方案，能够解决各类工程中遇到的结构振动和冲击问题。
一、ANSYS Workbench的应用场景
ANSYS Workbench可以完成模态，谐响应计算，瞬态结构动力学，多刚体动力学，响应谱和随机振动计算以及振动试验、疲劳与优化设计计算。如图1到7所示分别给出了不同振动与冲击计算的分析系统。
图1 模态计算分析系统
图2 谐响应分析系统
图3 瞬态动力学分析系统
图4 响应谱分析系统
图5 随机振动分析系统
图6 基于拓扑优化工具的动力学优化
图7 基于探索设计工具的动力学优化设计
对于模态计算可以完成实模态，复模态，预应力模态，此外，采用线性摄动方法可以解决一些常见的非线性模态计算，从而可以考虑橡胶材料，摩擦支撑条件，旋转软化非线性因素对结构固有频率的影响。如图8给了制动器摩擦制动尖叫复模态的计算结果，图9给出了摩擦系数对复模态的固有频率的影响曲线。
图8 简化制动器尖叫模态
图9 摩擦系数对于复模态虚部影响
基于谐响应分析可以计算旋转结构不平衡激励的响应和正弦扫频振动试验；
基于瞬态动力模块（隐式）可以完成产品的跌落冲击，产品的碰撞接触，机构的强迫驱动运动，刚-柔耦合多体动力学，振动试验的时域仿真计算，如图10所示给出了行星机构的刚柔耦合计算结果。
图10 行星机构的刚柔耦合计算
基于多刚体动力学模块，可以完成计算单一部件到复杂装配结构的刚体动力学计算，获得复杂刚体结构的刚体响应（变形，速度和加速度）；如图11给出了挖掘机多刚体动力学计算结果。
图11 挖掘机多刚体动力学计算
基于响应谱计算，可以完成结构的抗震计算和结构的动强度评估；基于随机振动，可以完成随机载荷作用下的结构响应和随机振动疲劳寿命计算。如图12所示给出了支架的随机振动疲劳寿命计算。
图12 支架的随机振动疲劳寿命计算
二、ANSYS Workbench 线上培训体验课
为了让广大设计人员尽快掌握ANSYS Workbench结构振动、冲击、试验模拟、疲劳及优化设计工程应用方法，受仿真秀平台邀请，笔者将在仿真秀平台独家发布线上培训——《结构振动、冲击、试验模拟、疲劳及优化设计工程实例解析（22个案例 1V1辅导）》。并决定与4月16日（周四）19时开启直播体验课。
直播体验课主要内容：
1、结构动力学控制方程解析；
2、结构振动计算类型详解；
3、实例演示：阶跃载荷作用下悬臂梁的冲击响应
4、在线互动答疑
听课方法：识别上方二维码，在QQ群听课，即日起讲师提供专业问题答疑服，直播结束后，欢迎联系仿真秀小助手领取课程有关资料和模型（在仿真秀公众号对话框回复 小助手 即可）。
三、ANSYS Workbench 线上培训正式课
本课程基于ANSYS2020R1版本，采用常用的工程实例，为用户详细讲解结构振动冲击、试验模拟设置方法和理论基础，提升用户解决实际产品结构振动与冲击的应用能力。总而言之，本套课程基于工程实例的知识讲解，融合分析结果评估和判断。
1、讲课大纲
2、如何购买正式课：识别下方二维码直接购买
3、线上培训流程（分3部分进行）
- 第一部分：线上直播体验课。本课程为加密直播，只有对讲师感兴趣直播培训的用户参加，直播期间课所有人可申请免费体验。直播结束后，该视频在仿真秀官网可以付费观看。对于后续想参加讲师线上直播培训的用户，可以联系仿真小助手申请免费观看。提前付费报名讲师线上直播培训的学员，走绿色通道，并给与互动答疑机会。
- 第二部分：加密视频观看，讲师根据线下培训大纲，精选用户关注的问题和知识点，录制为系统加密视频，通过特殊形式发给用户观看。拒绝任何形式的录屏，仿真秀为讲师版权提供法律保护。
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4、线上培训优势
- 加密视频由讲师使用新版本软件录制全新内容，课程优势请查阅前文。
- 线上直播培训，用户学习自由度增加。可以在家或工作单位安排学习。
- 性价比高。线上直播培训，减少学员出差成本（车票 住宿）、时间成本和机会成本等。
- 提供发票可以报销。参与线上培训的学员可以联系我们开具培训通知和正规培训发票等相关事宜。
- 直播培训结束后，我们为讲师与用户建立VIP用户交流群，解答用户未来学习过程中一些困惑。并且发放培训有关的资料和模型。
5、价格与报名
- 本期课程为仿真秀平台优秀讲师精心制作而成，课程定价2999元，抗疫价：1999元（前5名），优惠价格：2599元。
- 所有学员请添加仿真秀小秘书进行报名和咨询，（见下方二维码）
刘老师电话：15321399867（微信同号）
