本課程基于ANSYS Workbench平臺，系統(tǒng)詳實的講解結構參數化、輕量化設計、目標優(yōu)化分析手段，拓撲優(yōu)化等優(yōu)化設計過程，基于實驗設計技術和優(yōu)化技術，使設計人員能的建立設計空間，進行產品性能的6sigma高可靠性設計和多目標優(yōu)化等研究工作，并提供了直觀的工具確定合理的設計方案。在理論基礎上通過不同優(yōu)化案例軟件的使用，學員的操作技能和解決實際問題的能力。課程采用講解，研討的方式幫助學員解決實際遇到的問題，此外課程設計合理，覆蓋的范圍廣，對實際工程有一定的借鑒和參考價值。

培訓目標：
（一）、理解工程結構有限元分析和輕量化設計優(yōu)化的原理；
（二）、掌握工程結構分析技巧和結構安全評估的方法；
（三）、掌握輕量化優(yōu)化分析技巧和結構安全評估的方法。

講師介紹：

寧老師，西安交通航空航天力學博士，多年上市機械企業(yè)結構負責人，18年的軟件工程應用經驗；長期從事有限元領域重大項目研究，發(fā)表論文20余篇，獲得專利11項，開發(fā)有限元軟件4項，具有的技術底蘊和專業(yè)背景；擅長靜力學，模態(tài)分析，隨機振動/譜分析，隱/顯式動力學分析，轉子動力學分析、疲勞分析，線性/非線性屈曲分析，斷裂力學分析，壓電分析，復合材料分析，熱分析，流體力學分析，多場耦合分析，ANSYS二次開發(fā)等仿真分析。善于利用ANSYS進行二次開發(fā)解決特定領域科研/工程問題。

課程內容

ANSYS DesignXplorer介紹
了解ANSYS DesignXplorer計算模塊
1. DesignXplorer綜述 
2. DesignXplorer特征
3.WORKBENC的能力 
4.項目綜述
5.參數化 
6. 導出參數
7.參數集 
8. DesignXplorer用戶界面
實例：解析函數的目標優(yōu)化
參數相關性
掌握參數關聯性研究方法
1. 參數相關性分析的目的 
2.采樣
3. 相關系數公式 
4. 相關性過濾結果
5. 相關性過濾設置 
6.相關矩陣和相關矩陣圖
7. 確定性矩陣和確定性矩陣圖
8．相關散點圖 
9.其他圖
實例-懸臂梁的設計參數關聯性研究實驗設計
掌握載DOE的計算方法
1.DOE的目的及算法簡介
2.CCD抽樣
3.Box-Behnken Design抽樣
4.Latin Hypercube Sampling Design抽樣
5.Optimal Space Filling抽樣
6.Custom / Custom + Sampling抽樣
7.Sparse Grid Initialization抽樣
8.其他設置
實例-連接桿的DOE實驗設計
響應面技術
掌握載響應面的計算方法和技巧
1.響應面技術術語及目的
2.Standard Response Surface響應面
3.Kriging響應面
4.Non-parametric Regression響應面
5.Neural Network響應面
6.Sparse Grid響應面
7.擬合數據表
8.驗證點
9.響應面的計算結果
工程實例-支撐架的響應面分析優(yōu)化設計
掌握載優(yōu)化設計的計算方法
1.優(yōu)化設計的目的及類型
2.優(yōu)化設計術語
3.優(yōu)化設計算法
4.直接優(yōu)化設計法
5.基于響應面的優(yōu)化設計方法
6.優(yōu)化設計收斂
7.原始優(yōu)化數據
8.優(yōu)化設計的候選方案
9.優(yōu)化設計的后處理
工程實例-曲柄臂的輕量化設計（直接+響應面）
六西格瑪高可靠性設計
掌握載可靠性的設計方法和評估方法
1.Six Sigma綜述
2.Six Sigma分析目的
3.Six Sigma分析流程
4.Six Sigma基本步驟
工程實例-吊鉤的可靠性計算
靜力學的優(yōu)化設計
掌握結構靜力學分析的優(yōu)化計算方法
1.靜力學關注
2.問題的描述
3.靜力學優(yōu)化流程
4.設置方法
5.優(yōu)化計算結果的評估
工程實例-結構托架的優(yōu)化設計
動力學的優(yōu)化設計
掌握結構動力學分析的優(yōu)化計算方法
1.動力學關注
2.問題的描述
3.動力學優(yōu)化流程
4.設置方法
5.計算結果的評估
工程實例-預應力結構固有頻率的優(yōu)化設計
流場的優(yōu)化設計
掌握流體力學分析的優(yōu)化計算方法
1.問題的描述
2.設置方法
3.計算結果的評估
工程實例-混水器的壓降優(yōu)設計
基于APDL命令流的優(yōu)化設計
掌握基于APDL的優(yōu)化計算方法
1.APDL命令簡介
2.參數提取方法
3.實例
工程實例-APDL參數化程序的優(yōu)化設計
工程實例--數學模型的優(yōu)化設計
復合材料的優(yōu)化設計
掌握復合材料結構的優(yōu)化計算方法
1.復合材料簡介
2.復合材料的建模
3.復合材料的參數化
4.復合材料的優(yōu)化設置過程
5.復合材料優(yōu)化結果評估
工程實例-復合材料板的鋪層優(yōu)化
結構拓撲優(yōu)化設計
掌握結構拓撲設計的優(yōu)化計算方法
1.拓撲優(yōu)化設計思想 
2.目標函數
3.約束函數 
4.制造約束
5.拓撲優(yōu)化工作流程
6.優(yōu)化區(qū)域和非優(yōu)化區(qū)域定義
7.優(yōu)化類型 優(yōu)化結果查看 
8.優(yōu)化模型的輸出 優(yōu)化驗證
工程實例-懸臂支架結構的三維優(yōu)化分析
工程實例-懸臂結構的制造約束優(yōu)化設計
工程實例-裝配體接觸的拓撲設計分析