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光机结构静力学分析实战演练

📚 共计 30 章节

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光机结构静力学分析概述

什么是静力学分析、光机结构的特点、分析流程与目标。

有限元法基础

有限元法的基本思想、单元类型与选择、网格划分原则。

材料力学基础回顾

应力与应变、胡克定律、屈服准则、安全系数。

ANSYS Workbench 界面与操作

软件界面介绍、项目流程图、材料库设置。

几何建模与导入

DesignModeler 基础、外部CAD模型导入、几何清理与简化。

网格划分实战

全局网格控制、局部网格细化、网格质量检查（偏斜度、正交质量）。

边界条件与载荷施加

固定约束、位移约束、力/压力/扭矩载荷、重力与惯性载荷。

接触与连接设置

绑定接触、无摩擦接触、摩擦接触、螺栓预紧力模拟。

求解设置与求解

求解器类型选择、求解步长控制、大变形开关、求解监视器。

结果后处理基础

总变形、等效应力（Von Mises）、应变、反作用力提取。

后处理应力

结果评估与报告生成

应力线性化、路径定义、安全系数评估、自动报告生成。

光机结构中的热-力耦合分析

热膨胀系数设置、温度场导入、热应力计算。

模态分析基础

模态分析理论、固有频率与振型、预应力模态分析。

光机结构模态分析实战

镜片组件模态分析、支架模态分析、避免共振设计。

线性屈曲分析

屈曲分析原理、特征值屈曲、非线性屈曲简介。

光机结构轻量化设计

拓扑优化基础、形状优化、尺寸优化。

参数化建模与优化

Workbench 参数化设置、响应面优化、目标驱动优化。

参数化响应面

螺栓连接结构分析

螺栓建模方法、预紧力施加、接触面压力分布评估。

粘接与胶合结构分析

胶层建模、粘接单元使用、胶合强度评估。

压电陶瓷致动器分析

压电材料定义、逆压电效应、位移输出模拟。

光机结构振动分析

谐响应分析基础、扫频分析、振动疲劳评估。

振动谐响应

随机振动分析

功率谱密度（PSD）加载、随机响应计算、RMS 应力评估。

光机结构疲劳分析

S-N 曲线、疲劳载荷谱、疲劳寿命预测。

装配体公差分析

公差对静力学性能的影响、蒙特卡洛模拟、敏感度分析。

公差蒙特卡洛

光机结构密封分析

密封圈建模、接触压力评估、泄漏路径判断。

光学镜面变形分析

镜面节点位移提取、Zernike 多项式拟合、面形误差评估。

光机结构动力学响应

瞬态动力学分析、冲击载荷、加速度响应。

多物理场耦合分析

流-固耦合、热-结构耦合、电-结构耦合简介。

多物理场耦合

分析报告撰写规范

报告结构、图表规范、结论与建议。

综合实战案例

某型激光雷达光机结构静力学分析全流程演练。

实战激光雷达