本课程基于ANSYS Workbench平台，系统详实的讲解结构参数化、轻量化设计、目标优化分析手段，拓扑优化等优化设计过程，基于实验设计技术和优化技术，使设计人员能的建立设计空间，进行产品性能的6sigma高可靠性设计和多目标优化等研究工作，并提供了直观的工具确定合理的设计方案。在理论基础上通过不同优化案例软件的使用，学员的操作技能和解决实际问题的能力。课程采用讲解，研讨的方式帮助学员解决实际遇到的问题，此外课程设计合理，覆盖的范围广，对实际工程有一定的借鉴和参考价值。

培训目标：
（一）、理解工程结构有限元分析和轻量化设计优化的原理；
（二）、掌握工程结构分析技巧和结构安全评估的方法；
（三）、掌握轻量化优化分析技巧和结构安全评估的方法。

讲师介绍：

宁老师，西安交通航空航天力学博士，多年上市机械企业结构负责人，18年的软件工程应用经验；长期从事有限元领域重大项目研究，发表论文20余篇，获得专利11项，开发有限元软件4项，具有的技术底蕴和专业背景；擅长静力学，模态分析，随机振动/谱分析，隐/显式动力学分析，转子动力学分析、疲劳分析，线性/非线性屈曲分析，断裂力学分析，压电分析，复合材料分析，热分析，流体力学分析，多场耦合分析，ANSYS二次开发等仿真分析。善于利用ANSYS进行二次开发解决特定领域科研/工程问题。

课程内容

ANSYS DesignXplorer介绍
了解ANSYS DesignXplorer计算模块
1. DesignXplorer综述 
2. DesignXplorer特征
3.WORKBENC的能力 
4.项目综述
5.参数化 
6. 导出参数
7.参数集 
8. DesignXplorer用户界面
实例：解析函数的目标优化
参数相关性
掌握参数关联性研究方法
1. 参数相关性分析的目的 
2.采样
3. 相关系数公式 
4. 相关性过滤结果
5. 相关性过滤设置 
6.相关矩阵和相关矩阵图
7. 确定性矩阵和确定性矩阵图
8．相关散点图 
9.其他图
实例-悬臂梁的设计参数关联性研究实验设计
掌握载DOE的计算方法
1.DOE的目的及算法简介
2.CCD抽样
3.Box-Behnken Design抽样
4.Latin Hypercube Sampling Design抽样
5.Optimal Space Filling抽样
6.Custom / Custom + Sampling抽样
7.Sparse Grid Initialization抽样
8.其他设置
实例-连接杆的DOE实验设计
响应面技术
掌握载响应面的计算方法和技巧
1.响应面技术术语及目的
2.Standard Response Surface响应面
3.Kriging响应面
4.Non-parametric Regression响应面
5.Neural Network响应面
6.Sparse Grid响应面
7.拟合数据表
8.验证点
9.响应面的计算结果
工程实例-支撑架的响应面分析优化设计
掌握载优化设计的计算方法
1.优化设计的目的及类型
2.优化设计术语
3.优化设计算法
4.直接优化设计法
5.基于响应面的优化设计方法
6.优化设计收敛
7.原始优化数据
8.优化设计的候选方案
9.优化设计的后处理
工程实例-曲柄臂的轻量化设计（直接+响应面）
六西格玛高可靠性设计
掌握载可靠性的设计方法和评估方法
1.Six Sigma综述
2.Six Sigma分析目的
3.Six Sigma分析流程
4.Six Sigma基本步骤
工程实例-吊钩的可靠性计算
静力学的优化设计
掌握结构静力学分析的优化计算方法
1.静力学关注
2.问题的描述
3.静力学优化流程
4.设置方法
5.优化计算结果的评估
工程实例-结构托架的优化设计
动力学的优化设计
掌握结构动力学分析的优化计算方法
1.动力学关注
2.问题的描述
3.动力学优化流程
4.设置方法
5.计算结果的评估
工程实例-预应力结构固有频率的优化设计
流场的优化设计
掌握流体力学分析的优化计算方法
1.问题的描述
2.设置方法
3.计算结果的评估
工程实例-混水器的压降优设计
基于APDL命令流的优化设计
掌握基于APDL的优化计算方法
1.APDL命令简介
2.参数提取方法
3.实例
工程实例-APDL参数化程序的优化设计
工程实例--数学模型的优化设计
复合材料的优化设计
掌握复合材料结构的优化计算方法
1.复合材料简介
2.复合材料的建模
3.复合材料的参数化
4.复合材料的优化设置过程
5.复合材料优化结果评估
工程实例-复合材料板的铺层优化
结构拓扑优化设计
掌握结构拓扑设计的优化计算方法
1.拓扑优化设计思想 
2.目标函数
3.约束函数 
4.制造约束
5.拓扑优化工作流程
6.优化区域和非优化区域定义
7.优化类型 优化结果查看 
8.优化模型的输出 优化验证
工程实例-悬臂支架结构的三维优化分析
工程实例-悬臂结构的制造约束优化设计
工程实例-装配体接触的拓扑设计分析