一、培训背景

复合材料凭借其重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等优点，广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域，已逐步取代木材及金属合金，在近几年更是得到了飞速发展。对复合材料产品力学性能，如结构强度和疲劳寿命等，计算评估目前比较流行的解法是CAE分析法。

ANSYS ACP是一款专用的复合材料前后处理工具，具有强大的各类复合材料的建模功能。本课程基于ANSYS Workbench平台采用ACP模块完成复合材料建模，并使用结构静、动力学、传热、优化等模块，完成对复合材料产品的强度、失效及优化计算，本课程采用理论+典型实例+解析方式讲解，可以快速提高学员处理各类复合材料计算的能力。

二、内容大纲：

1. 复合材料概述

1.1复合材料介绍

1.2.ACP模块简介

1.3复合材料力学基础

1.4范例-复合材料层合板的变形与应力计算

2. 复合材料模型

2.1 复合材料定义方法

2.2 复合材料调用方法

2.3 自定义复合材料库

3. 复合材料几何建模

3.1 DM模块建模基本流程

3.2 复合材料几何模型要求

3.3 基于边缘线建模

3.4 基于草图建模

3.5 基于实体面建模

4. 复合材料网格划分

4.1 总体网格控制

4.2 局部网格控制

4.3 网格质量评价

4.4 复合材料单元类型

4.5 实例-传动轴的网格划分

5. 约束与载荷

5.1 惯性载荷

5.2 普通载荷

5.3支撑约束

6. 复合材料计算结果的评价

6.1 应力

6.2复合材料失效模式

6.3常用失效准则

7.基于ACP复合材料建模

7.1.ANSYS Composite PrepPost界面

7.2复合材料的建模逻辑

7.3Rosette（坐标系）

7.4 Oriented Selection Sets （方向选择集）

7.5 Modeling Groups（铺层组）

7.6选择规则

7.7边缘集（ Edge sets ）

7.8建模铺层中的规则使用

7.9实体建模

7.10实例-缠绕复材压力容器刚度强度分析(含金属内衬)；

8.复合材料结构子模型计算

8.1. 子模型技术简介

8.2. 子模型技术基本步骤

8.3. 子模型切分边界的方法与注意事项

8.4. 网格无关性的评价标准

8.5 实例：基于子模型的复合材料T型管道的强度计算

9.复合材料结构接触非线性计算

9.1 接触的协调性

9.2 接触对

9.3 接触算法

9.4 接触作用模式

9.5 初始接触状态检查与调整

9.6 实例：

1-螺栓连接的复合材料板的强度计算

2-复合材料轴与金属环的过盈配合计算

10.复合材料结构屈曲计算

10.1 线性屈服

10.2 非线性屈曲

10.3 初始缺陷与扰动

10.4 实例：复合材料薄壁结构的非线性屈曲计算

11.复合材料结构动力学计算

11.1 模态计算

11.2瞬态动力学

11.3实例

1-复合材料简支梁的模态计算

2-复合材料圆盘的临界转速

3-金属冲击复合材料层合板的响应及时

12. 复合材料界面失效和损伤计算方法

12.1界面失效计算

12.2损伤计算

12.3强度评定工具

12.4 实例

1-复合材料拉伸载荷作用下的界面开裂

2-复合材料层合板双向拉伸作用的损伤计算

13.复合材料热-结构耦合计算

13.1固体传热的有限元控制方程

13.2热计算的边界条件

13.3热传导计算

13.4热应力

13.5实例-复合材料管道的热应力

14.复合材料结构优化设计

14.1 优化设计概述

14.2 优化设计三要素

14.3 优化设计方法

14.4 定义输入和输出参数

14.5 基于响应面的优化设计方法

14.6实例-复合材料传动轴的优化设计