第1章
课程导论：电机轴系扭振问题概述
疲劳寿命评估的重要性 · Abaqus在扭振分析中的应用 · 课程目标与学习路径
导论扭振
第2章
扭振基础理论
扭转振动基本概念 · 单/多自由度扭转系统 · 固有频率与振型
理论模态
第3章
疲劳理论基础
疲劳破坏机理 · S-N曲线与疲劳极限 · Miner累积损伤 · 寿命评估方法
疲劳S-N
第4章
Abaqus软件入门
CAE界面介绍 · Part/Property/Assembly模块基础
Abaqus基础
第5章
电机轴系几何建模
电机轴三维建模 · 转子/定子简化 · 轴承/支撑/联轴器建模
几何装配
第6章
材料属性定义
钢材与合金参数 · 弹性模量/泊松比 · 密度/阻尼 · 非线性材料简介
材料参数
第7章
网格划分技术
C3D8R/C3D10等类型 · 密度控制 · 结构化/扫掠网格 · 质量检查
网格FEA
第8章
分析步与输出设置
Frequency/Steady-State Dynamics步 · 场输出与历史输出
分析步输出
第9章
边界条件与载荷
固定/支撑约束 · 扭矩/转速/激励载荷 · 接触与耦合约束
边界载荷
第10章
模态分析实战
自由/约束模态分析 · 振型解读 · 模态参与因子分析
模态实战
第11章
谐响应分析实战
谐响应原理 · 扫频范围/步长 · 激励幅值/相位 · 频率响应曲线
谐响应频响
第12章
瞬态动力学分析
瞬态步设置 · 时间步长/稳定性 · 冲击/阶跃载荷 · 瞬态响应
瞬态动力学
第13章
扭振结果后处理
云图绘制 · 历史数据提取 · FFT频谱分析 · 动画与报告
后处理FFT
第14章
应力集中与热点识别
应力集中系数 · 危险截面 · 子模型技术 · 应力梯度影响
应力热点
第15章
疲劳载荷谱构建
典型工况载荷谱 · 雨流计数 · 载荷谱压缩/等效 · 多轴载荷谱
载荷谱雨流
第16章
Abaqus/Fe-safe疲劳分析
Fe-safe接口 · 材料库/S-N曲线 · 载荷映射 · 疲劳分析流程
Fe-safe疲劳
第17章
名义应力法疲劳评估
名义应力法原理 · Goodman/Gerber修正 · 安全系数 · 案例
名义应力修正
第18章
局部应力应变法
Neuber准则 · 应变寿命曲线 · 裂纹萌生寿命 · 弹塑性修正
局部法应变
第19章
多轴疲劳评估
Sines/Crossland/Dang Van准则 · 临界平面法 · 多轴寿命预测
多轴准则
第20章
振动疲劳耦合分析
振动环境疲劳 · 随机振动疲劳 · PSD方法 · Dirlik方法
振动PSD
第21章
参数化建模与优化
Python脚本参数化 · DOE设计 · 响应面优化 · 遗传算法
参数化优化
第22章
灵敏度分析与可靠性
设计变量灵敏度 · 蒙特卡洛模拟 · 可靠度指标 · 概率疲劳寿命
灵敏度可靠性
第23章
焊接结构疲劳评估
焊接接头分类 · 热点应力法 · 结构应力法 · IIW/BS标准
焊接标准
第24章
热-力耦合疲劳
温度场影响 · 热应力/热疲劳 · 顺序/直接耦合 · 电机热负荷
热力耦合
第25章
实验验证与对标
扭振测试原理 · 模态测试/锤击法 · 仿真与实验对比 · 模型修正
实验对标
第26章
工程案例1：新能源汽车驱动电机轴系
模型建立 · 模态/谐响应 · 疲劳寿命评估 · 优化建议
新能源案例
第27章
工程案例2：风力发电机齿轮箱轴系
多级传动建模 · 齿轮啮合激励 · 疲劳寿命分布 · 可靠性分析
风电齿轮箱
第28章
工程案例3：航空发动机附件传动轴系
高温合金 · 高/低周疲劳 · 振动疲劳耦合 · 适航符合性
航空适航
第29章
Abaqus二次开发与自动化
Python脚本 · GUI插件 · 自定义材料 · 自动化分析流程
二次开发Python
第30章
课程总结与进阶方向
核心回顾 · 常见问题 · 数字孪生/AI辅助仿真 · 推荐资源
总结前沿