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光机结构有限元分析方法实战

共计 30 章节
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01
课程导入
光机结构有限元分析的定义 · 应用价值 · 课程目标与学习路径
课程导入光机结构有限元分…
02
有限元基础回顾
弹性力学基本方程 · 虚功原理 · 单元类型与形函数
有限元基础回顾弹性力学基本方程
03
光机结构特点与建模策略
光学元件（镜片 · 反射镜 · 棱镜）与机械结构的连接方式
光机结构特点建模策略
04
常用有限元软件操作入门
以ANSYS Workbench或A… · 界面 · 前处理
常用有限元软件操…ANSYS
05
几何建模与清理
从CAD导入光机结构 · 处理小特征 · 圆角
几何建模清理
06
材料定义与赋予
光学玻璃 · 金属 · 复合材料等属性
材料定义赋予
07
接触与连接模拟
螺栓连接 · 胶接 · 压圈
接触连接模拟
08
网格划分实战
光机结构网格质量要求 · 局部细化 · 六面体与四面体选择
网格划分实战光机结构网格质量…
09
边界条件与载荷施加
固定约束 · 重力 · 热载荷
边界条件载荷施加
10
静力学分析
光机结构在自重 · 装配力作用下的变形 · 应力分布
静力学分析光机结构
11
热-结构耦合分析
温度场对光学元件面形的影响 · 热变形计算 · 热应力评估
结构耦合分析温度场对光学元件…
12
模态分析
光机结构的固有频率与振型 · 避免共振 · 与光学系统动态要求结合
模态分析光机结构的固有频…
13
谐响应分析
正弦振动激励下的响应 · 评估光学元件动态变形对成像质量的影响
谐响应分析正弦振动激励下的…
14
随机振动分析
功率谱密度（PSD）载荷施加 · 响应统计 · 疲劳评估基础
随机振动分析PSD
15
瞬态动力学分析
冲击 · 扫频等时间历程载荷下的结构响应 · 与光学性能关联
瞬态动力学分析冲击
16
光学面形拟合与评价
从有限元结果提取光学表面节点位移 · 拟合Zernike多项式 · 计算PV
光学面形拟合评价
17
光机集成分析
将有限元变形结果导入光学软件（如Ze… · Code V） · 分析像质变化
光机集成分析Ze
18
优化设计基础
尺寸优化 · 形状优化 · 拓扑优化在光机结构减重
优化设计基础尺寸优化
19
参数化分析与DOE
设计变量选取 · 响应面构建 · 灵敏度分析
DOE参数化分析
20
疲劳分析
光机结构在循环载荷下的寿命预测 · S-N曲线 · Miner累积损伤
疲劳分析光机结构
21
非线性分析
材料非线性 · 几何非线性 · 接触非线性在光机结构中的典型应用
非线性分析材料非线性
22
螺栓连接与预紧力模拟
螺栓预紧力施加方法 · 接触压力分布 · 防松分析
螺栓连接预紧力模拟
23
胶接结构分析
胶层建模 · 粘弹性材料 · 脱粘失效评估
胶接结构分析胶层建模
24
柔性支撑结构设计分析
柔性铰链 · 柔性支撑的刚度计算与有限元验证
柔性支撑结构设计…柔性铰链
25
光机系统热稳定性分析
不同温度工况下的面形变化 · 热控措施模拟
光机系统热稳定性…不同温度工况下的…
26
误差分析与模型验证
有限元模型与试验测试对比 · 模型修正方法
误差分析模型验证
27
案例实战一
反射镜组件静力学与模态分析 · 从建模到报告
案例实战一反射镜组件静力学
28
案例实战二
空间相机光机结构热-结构耦合分析 · 评估轨道环境适应性
案例实战二空间相机光机结构…
29
案例实战三
光机系统随机振动分析及光学性能影响评…
案例实战三光机系统随机振动…
30
综合提升与前沿
多物理场耦合 · 拓扑优化 · 数字孪生
综合提升前沿