AI与ANSYS有限元协同仿真实战教程
课程章节
核心内容
第一章
绪论
1、绪论
2、AI与结构分析
3、人工智能在有限元领域的现状
4、本课程所用计算平台概述
5、相关插件功能说明与安装部署
操作实例-1：各类型计算插件的安装
第二章
人工智能数学根基
1、人工智能核心概念辨析（回归拟合与分类识别；有监督与无监督学习；训练集、验证集及测试集；过拟合与欠拟合）
2、神经网络的运行机制
3、数据预处理手段（归一化、异常值清除、数据扩增等）
4、交叉验证与模型参数调优
5、模型评估与指标选取（回归拟合 vs. 分类识别）
6、深度学习数学基础
7、机器学习数学基础
工程实例-1：悬臂梁受力分析AI模型的搭建、训练、验证与变形、应力云图输出
第三章
有限单元法基本原理与Ansys workbench基础操作精解
1、有限元概述
2、结构有限元的基本原理
3、ANSYS 功能简介
4、ANSYS WB 建模
5、ANSYS WB 材料参数定义模块
6、ANSYS WB 网格划分技术
7、ANSYS WB 载荷与约束
8、ANSYS WB 后处理技巧
9、计算结果误差评估
10、网格无关性评判标准
11、自适应求解方法
工程范例-1：平面建模实例
工程范例-2：实体建模实例
工程范例-3：印记面的创建
工程范例-4：压力容器开孔接管区精细化网格的生成实例
工程实例-5：基于自适应网格技术的高压容器筒体与封头连接区应力分析
第四章
复合材料设计软件ACP操作详解
1、模型整体控制设置
2、材料数据定义
3、Ply类型讲解
4、几何模型的导入
5、单元集与节点集定义
6、坐标系详解
7、插值表Look-Up Table详解
8、选择规则详解
9、方向选择集详解
10、铺层组详解
11、采样点定义
12、切片定义
13、织物铺敷分析（Draping分析）
14、实体模型生成技术
15、铺层过程详解
工程实例-1：复合材料层合板铺层分析及ABD矩阵计算与验证
工程实例-2：基于Draping变方向的C型复材板铺层建模分析
工程实例-3：复材螺旋管建模与铺层设计
第五章
AI+Workbench静力结构分析
1、概述
2、静力分析AI模型的数学原理
3、静力分析AI模型的计算平台与分析系统搭建
4、静力分析AI计算插件及安装
5、数据样本的生成方法和实现技术
6、训练样本的选择及AI模型训练
7、测试样本的选择与AI模型的测试
8、AI模型的精度验证与误差分析
9、AI模型的确认、生成和保存
10、AI模型的启动与运行方法
11、AI模型应力、应变、变形等计算结果云图的显示和输出
工程实例-1：螺栓受力分析的AI模型搭建与AI计算分析及结果云图输出
第六章
AI+Workbench瞬态结构分析
1、概述
2、瞬态分析AI模型的数学原理
3、瞬态分析AI模型的计算平台与分析系统搭建
4、瞬态分析AI计算插件及安装
5、数据样本的生成方法和实现技术
6、训练样本的选择及AI模型训练
7、测试样本的选择与AI模型的测试
8、AI模型的精度验证与误差分析
9、AI模型的确认、生成和保存
10、AI模型的启动与运行方法
11、瞬态AI模型应力、应变、变形等计算结果云图的显示和输出
工程实例-1：基于AI模型的悬臂梁在冲击载荷作用的响应计算及结果云图输出
第七章
AI+Workbench结构稳态传热分析
1、概述
2、稳态传热AI模型的数学原理
3、稳态传热AI模型的计算平台与分析系统搭建
4、稳态传热AI计算插件及安装
5、数据样本的生成方法和实现技术
6、训练样本的选择及AI模型训练
7、测试样本的选择与AI模型的测试
8、AI模型的精度验证与误差分析
9、AI模型的确认、生成和保存
10、AI模型的启动与运行方法
11、稳态传热AI模型温度等计算结果云图的显示和输出
工程实例-1：三通管道传热分析的AI模型搭建与AI计算分析及结果云图输出
第八章
AI+Workbench结构瞬态传热分析
1、概述
2、瞬态传热AI模型的数学原理
3、瞬态传热AI模型的计算平台与分析系统搭建
4、瞬态传热AI计算插件及安装
5、数据样本的生成方法和实现技术
6、训练样本的选择及AI模型训练
7、测试样本的选择与AI模型的测试
8、AI模型的精度验证与误差分析
9、AI模型的确认、生成和保存
10、AI模型的启动与运行方法
11、瞬态传热AI模型温度等计算结果云图的显示和输出
工程实例-1：三通管道瞬态传热分析的AI模型搭建与AI计算分析及结果云图输出
第九章
AI+ACP+Workbench复合材料结构设计与分析
1、概述
2、ACP复材分析AI模型的数学原理
3、复材分析AI模型的计算平台与分析系统搭建
4、复材分析AI计算插件及安装
5、数据样本的生成方法和实现技术
6、训练样本的选择及AI模型训练
7、测试样本的选择与AI模型的测试
8、AI模型的精度验证与误差分析
9、AI模型的确认、生成和保存
10、AI模型的启动与运行方法
11、复材AI计算模型应力、变形等计算结果云图的显示和输出
工程实例-1：基于AI模型的C型复合材料板铺层设计和受力分析
第十章
AI+Workbench热力
耦合分析
1、概述
2、热力耦合分析AI模型的数学原理
3、热力耦合分析AI模型的计算平台与分析系统搭建
4、热力耦合分析AI计算插件及安装
5、数据样本的生成方法和实现技术
6、训练样本的选择及AI模型训练
7、测试样本的选择与AI模型的测试
8、AI模型的精度验证与误差分析
9、AI模型的确认、生成和保存
10、AI模型的启动与运行方法
11、热力耦合分析AI模型温度、变形、应力等计算结果云图的显示和输出
工程实例-1：压力容器热力耦合分析的AI模型搭建与AI计算分析及结果云图输出
第十一章
AI代理模型设计
1、概述
2、基于ANSYS Workbench的分析平台的搭建
3、样本生成技术
4、AI模型的调用
5、代理模型的选择
6、AI代理模型的训练
7、AI代理模型的测试与验证
8、AI代理模型的输出和调用
工程实例-1:基于AI代理模型的吊钩结构设计优化分析
第十二章
AI结构智能优化
1、概述
2、基于ANSYS的智能优化分析平台的搭建
3、优化模型设计变量的定义
4、优化模型状态变量的定义
5、优化模型优化目标变量的定义
6、AI寻优算法原理与调用
7、AI优化结果的输出
工程实例-1:基于AI智能计算的十杆桁架结构优化设计、分析与验证
备注
学员需自备笔记本电脑一台，提前安装ansys2020r2和MATLAB2024b版本软件