《计算机辅助工程分析》课程教学大纲
英文课程名Computer Aided Engineering总 学 时32学 分2课程编码202725理论教学学时8适用专业机械工程、过程装备与控制工程、车辆工程课程类别通识课程实践
教学
学时实验学时先修课程大学物理、理论力学、材料力学大类基础课程上机学时28专业基础及专业课程选修其它开课学院(部)机械工程学院
一、课程性质和教学目标(需明确各教学环节对人才培养目标的贡献,专业人才培养目标中的知识、能力和素质见附表)
课程性质:计算机辅助工程分析课程是针对机械工程各专业的本科专业的选修课程,它为工程设计与分析提供必要的基础。
教学目标:通过本课程的学习,使学生了解CAE与有限元法的基本原理、基本方法及在工程问题中的初步应用。本课程主要学习CAE及有限元法的基本原理、学习计算机辅助工程分析的典型软件Ansys的基本操作技能;通过学习结构静力学与结构动力学的仿真分析方法,掌握计算机辅助工程分析的基本方法及Ansys软件在工程问题中的初步应用。
二、课程教学方法设计及对毕业要求的达成贡献
本课程的特点是实践性极强,理论教学是正确掌握CAE软件的基础。因此课程教学以上机练习、理论课讲授为主,结合自学、课外作业等共同实施。
教学环节具体内容评价环节对应的毕业要求点理论课讲授讲解CAE及有限元法的基本原理,并结合工程实际问题融入基本原理的讲解,使同学们更好地理解CAE及有限元法的基本方法、提高对本课程的兴趣、初步了解CAE的理论体系和研究方法。课内测试2次(满分共20分)
期终考试(满分50分)毕业要求1.2平时作业习题内容注意类型搭配,以基本运算题和综合分析题为主。尽量选用加深概念,开拓思路、综合应用及训练基本技能的题目。认真批改作业,批改量不低于规定数。对作业中常见的错误,特别是概念性错误,在课堂上及时讲解。平时作业3次(满分15分)毕业要求1.2综合作业引入实际工程问题,通过课外资料的查询,利用材料力学基本原理,提出解决方案。以培养学生文献检索的能力、自主学习的意识和抓住要点的能力。综合报告(满分15分)毕业要求2.2
三、课程教学内容及学时分配
1.理论教学安排
序号章节或知识模块教学内容学时分配能力培养
教学要求素质培养
教学要求学生任务作业要求自学要求讨论1第1章:
CAE
1、CAE、有限元法基本概念与原理;解题步骤;
2、单元类型与特性、有限元模型与网格;
3、边界条件与载荷处理;建模技巧;
4、量纲问题:国际单位制、工程制;
5、后处理:判定准则建立与应用。
8培养学生自主学习的能力。培养学生职业道德、社会责任感、开阔视野。课前预习。2第2章:
1、ANSYS基本功能与组成;
2、文件与数据库、交互式操作;
3、典型ANSYS分析过程(以结构静力分析问题为教学案例,以下授课相同)。
2提高计算分析能力;同时,培养学生自主学习和互助交流的能力。培养学生科学的思维观课前预习3第3章:1、ANSYS坐标系和工作平面;
2、ANSYS几何建模:图形与基本立体;
3、布尔运算和基本操作;
4、单元选择与特性设置、材料常数。8提高计算分析能力。同时,培养学生自主学习和互助交流的能力。培养学生科学的思维观。课外作业(-3题),要求独立完成。课前预习4第4章:
1、网格划分方法:自由、映射与智能划分;
2、网格质量控制与技巧;
3、载荷与约束施加,对称性利用。6提高计算和分析问题的能力。培养学生科学的思维观。有课外作业(-3题),要求独立完成。课前预习5第5章:1、结果数据读入;
2、结果的查询、列表与图形显示。4提高计算和分析问题的能力。培养学生科学的思维观。课前预习6第6章1、结构动力分析(模态、瞬态):
①随时间变化载荷处理;
②时间历程后处理的设置与操作。
2、复杂工程问题处理。4提高计算和分析问题的能力。培养学生科学的思维观。课外作业(-3题),要求独立完成。课前预习
四、考核方式及成绩评定方式
(a)综合计分方法
项 目比例平时作业(3次)15%课内测试(2次)20%综合作业(1次)15%期终考试50%总计100%注:按照学校相关政策,完成免听生的各项手续者,综合计分方法为:平时作业15%,综合作业15%,期终考试70%,总计100%。
(b)评分标准
(b.1)平时作业及综合作业情况
平时作业情况得分作业严格按要求并及时完成;书写清晰、逻辑性强,正确率95%以上,没有