01
课程导论与工程背景
复合材料叶片在航空发动机中的应用 · 热力耦合问题的工程意义 · 课程目标与学习路径
导论航空
02
复合材料力学基础（一）
各向异性材料本构 · 单层板宏观力学分析 · 正交各向异性材料的工程常数
本构各向异性
03
复合材料力学基础（二）
经典层合板理论（CLT）· 层合板的刚度与柔度矩阵 · 铺层顺序对性能的影响
CLT层合板
04
热弹性力学基础
热应力与热应变的基本概念 · 热传导方程 · 热力耦合问题的控制方程
热应力耦合
05
有限元方法基础（一）
有限元法的基本思想 · 单元类型与形函数 · 刚度矩阵的组装
FEM形函数
06
有限元方法基础（二）
等参单元与数值积分 · 载荷向量与边界条件处理 · 求解器的选择
等参求解器
07
Python与科学计算环境搭建
Anaconda安装与配置 · NumPy/SciPy基础 · Matplotlib数据可视化
Python科学计算
08
ABAQUS Python脚本入门
ABAQUS对象模型（Mdb/Model/Part）· 脚本与GUI的交互 · 录制与回放宏
脚本ABAQUS
09
复合材料建模（一）
创建各向异性材料 · 定义铺层（Laminate/Layup）· 局部坐标系与材料方向
铺层坐标系
10
复合材料建模（二）
Hashin失效准则 · Tsai-Wu失效准则 · 渐进损伤分析（UMAT/VUMAT简介）
失效UMAT
11
热分析基础
稳态热传导分析 · 瞬态热传导分析 · 热边界条件与热载荷
热传导瞬态
12
热力耦合分析设置
顺序耦合 vs 完全耦合 · 耦合分析步（Coupled temperature-displacement）· 求解策略
耦合分析步
13
叶片几何建模
参数化叶片建模（NACA翼型）· 中弧线与厚度分布 · Python脚本生成几何
NACA参数化
14
网格划分技术
结构化网格 vs 非结构化网格 · 网格质量检查 · 边界层网格与局部加密
网格边界层
15
接触与约束设置
绑定约束（Tie）· 耦合约束（Coupling）· 刚体约束
约束Tie
16
载荷与边界条件
离心载荷 · 气动压力分布 · 温度场映射 · 位移边界条件
载荷边界
17
材料参数的温度依赖性
热膨胀系数随温度变化 · 弹性模量随温度退化 · Python插值实现
温度插值
18
求解控制与收敛性
增量步设置 · 非线性求解选项 · 收敛性诊断与调试
收敛增量步
19
后处理基础
场变量输出（应力/应变/温度）· 历史变量输出 · XY数据提取
后处理ODB
20
Python后处理自动化
读取ODB文件 · 提取节点/单元数据 · 批量生成报告
自动化报告
21
结果可视化
应力云图绘制 · 变形图叠加 · 动画生成 · 自定义配色方案
云图动画
22
参数化研究（一）
铺层角度优化 · 厚度分布优化 · Python循环批量提交作业
优化批量
23
参数化研究（二）
响应面方法（RSM）· 灵敏度分析 · 多目标优化简介
RSM灵敏度
24
失效分析
首层失效预测 · 渐进损伤模拟 · 失效模式识别（基体开裂/分层/纤维断裂）
损伤分层
25
振动与疲劳基础
模态分析 · Campbell图 · 高周疲劳与低周疲劳 · 热机械疲劳（TMF）
模态疲劳
26
案例实战（一）
某型风扇叶片稳态热力耦合分析（完整流程）
风扇稳态
27
案例实战（二）
某型涡轮叶片瞬态热力耦合分析（完整流程）
涡轮瞬态
28
案例实战（三）
叶片铺层优化设计（完整流程）
铺层优化实战
29
常见问题与调试技巧
收敛失败处理 · 网格畸变修复 · 材料定义错误排查
调试技巧
30
课程总结与进阶方向
多物理场耦合（流-固-热）· 数字孪生与AI辅助设计 · 推荐学习资源
总结数字孪生