01
海洋工程概述
导管架、FPSO、半潜式平台 · 波浪/海流/风/冰荷载 · 疲劳工程意义
概念环境荷载
02
疲劳基础理论
S-N曲线 · Miner线性累积 · E-N方法 · 疲劳分析流程
核心理论损伤
03
波浪理论入门
Airy波 · 波高/周期/水深 · JONSWAP/PM谱 · Python模拟
波浪Python
04
结构动力学基础
SDOF/MDOF · 模态分析 · 固有频率 · 阻尼影响
动力学模态
05
有限元方法（FEM）入门
有限元思想 · 梁/壳/实体单元 · 网格划分 · 边界条件
FEM网格
06
热点应力法
热点定义 · 线性/二次外推 · 网格收敛性 · Python提取
热点外推
07
谱分析法（频域法）
RAO传递函数 · 应力PSDF · 谱矩 · Dirlik/Wirsching
频域谱分析
08
时域疲劳分析法
时程信号 · 雨流计数法 · Python实现 · 损伤累积对比
时域雨流
09
S-N曲线选择与修正
DNV/API/ABS · 厚度/平均应力/海水腐蚀修正
规范修正
10
Python环境搭建
Anaconda/Jupyter · NumPy/SciPy/Pandas · Matplotlib/Plotly · PyFatigue
Python环境
11
波浪荷载计算实战
Morison方程 · Python波浪力 · 拖曳力/惯性力 · 桩柱分布
波浪力Morison
12
结构应力响应计算
FEM简化 · Python调用CalculiX · 应力提取 · 结果验证
有限元应力
13
热点应力外推实战
自动识别热点 · 线性/二次外推代码 · 网格收敛性验证
热点Python
14
传递函数（RAO）计算
单位波幅应力响应 · Python计算RAO · 曲线/峰值/相位
RAO频域
15
应力响应谱计算
波浪谱×RAO · Python计算PSDF · 谱矩m0~m4 · 带宽参数
PSDF谱矩
16
频域疲劳损伤计算
Dirlik/Wirsching实现 · 窄带/宽带修正 · 损伤对比
频域损伤Dirlik
17
时域疲劳损伤计算
随机波浪时程 · 雨流计数Python · 损伤累积 · 时频对比
时域雨流
18
多海况疲劳分析
散布图 · Python读取海况 · 加权损伤 · 长期寿命预测
海况散布图
19
多热点疲劳分析
批量热点 · Python自动化 · 热点排序 · 寿命云图
批量云图
20
参数化研究
循环改变波高/周期/方向 · 敏感性分析 · 趋势可视化
参数敏感性
21
不确定性分析
S-N/荷载不确定性 · 蒙特卡洛模拟 · 疲劳寿命概率分布
不确定性蒙特卡洛
22
疲劳可靠性分析
极限状态函数 · FORM方法 · Python实现 · 可靠度指标β
可靠性FORM
23
裂纹扩展理论
Paris公式 · 应力强度因子K · Python裂纹扩展 · 初始/临界裂纹
断裂Paris
24
断裂力学在疲劳中的应用
裂纹扩展模拟 · Python Paris积分 · 剩余寿命 · 检测间隔
断裂力学剩余寿命
25
焊接接头疲劳
焊接细节分类 · 等效结构应力法(Battelle) · Python计算 · 评估
焊接等效结构应力
26
Python GUI开发
Tkinter/PyQt · 疲劳分析工具界面 · 输入面板 · 报告展示
GUITkinter
27
自动化报告生成
Python生成Word/PDF · 模板设计 · 图表插入 · 表格格式化
报告Word/PDF
28
工程案例实战（一）
导管架平台疲劳分析 · 波浪数据→寿命预测 · Python全流程
导管架全流程
29
工程案例实战（二）
FPSO船体疲劳 · 热点筛选 · Python自动化 · 规范对比
FPSO验证
30
课程总结与进阶
常见问题 · 代码优化 · 学习资源 · 数字孪生/AI辅助
总结前沿