有限元分析教学大纲

1、有限元分析课程教学大纲课程编码：0110113课程名称：有限元分析英文名称：Finite Element Analysis学时：32学分：2课程类型：选修课程性质：专业课适用专业：机械设计制造及其自动化先修课程：画法几何与机械制图、工程材 料、理论力学、材料力学、机械 加工工艺学、机械原理开课学期：第六学期开课院系：机电工程学院一、课程的地位、目的和任务本课程地位：有限元分析课程是机械设计制造及其自动化专业的一门重要专业选修课。有限元分析方法是一 种数值分析方法，在大型数值运算中得到广泛的应用。本课程目的：有限元分析课程在教学内容方面着重机械分析的基本知识、基本理论和基本方法的传授。在培 养学

2、生的设计能力方面着重设计构思和设计技能的基本训练。本课程任务：1. 树立正确的设计思想和创新意识，了解本课程基本理论的创立、运用和发展；2. 了解国家当前的有关技术、经济政策，具有正确运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料 的能力；二、本课程与其它课程的联系本课程应在学完画法几何与机械制图、理论力学、材料力学课程等课程以后进行，可与互换性与技术测量课程同时开设。本课程学习结束后，为学生顺利进入后续专业课学习打下基础，本 课程在机械类专业教学计划中起到承前启后的作用，是一门设计性的主干技术课程。在整个人才培养中有 不可或缺的总要作用。三、教学内容及要求第一篇总论第一章绪论教学要求：（1）了

3、解有限元研究的内容与方法；（2）初步理解其在解决固体力学与结构分析方面的问题，而且应用与传热学、流体力学、电磁学 等领域的重要地位。教学内容：第一节机械结构设计与有限元分析的关系（一）有限元方法的提出（二）有限元方法的重要性第二节 用有限元分析方法解决一些工程上的问题（一）有限元法在工程中的应用第二章 弹性力学的基本理论教学要求 ：（1）重点掌握真实解释一个函数，基函数是一组函数，试探函数是某一类函数。 教学内容 ：第一节 有限元相关的数学与力学的知识（一）有限元数学方程（二）有限元力学方程第二节 弹性力学变分原理（一）弹性力学原理（二）弹性力学的表达式第三章 连续体弹性问题的有限元分析原理教

4、学要求 ：（1）掌握该原理； （2）熟知几种常用的单元的节点参数、表达形式和使用范围。 教学内容 ：第一节 二维、三维建模的有限元分析技术 （一）二维建模有限元技术（一）三维建模有限元技术第二节 连续体的离散过程（一）连续体的离散过程（二） 2D 单元的构造（三）3D 单元的构造第四章 软件使用及结构分析实例与应用教学要求 ：（1）掌握软件的使用方法，结构问问题的分析与过程； （2）能够应用软件进行一般的结构分析。教学内容 ：第一节 分析方法（一）掌握该种分析方法（二）解决处理实际工程问题第二节 实践练习（一）上机练习，尽快掌握分析的原理第五章 接触问题的有限元分析教学要求 ： （1）掌握边界

5、接触问题法人解决方法和分析思路。教学内容 ：第一节 接触问题的分析方法（一）接触问题的分析方法（二）接触分析的单元形式与特性（三）ANSYS软件分析问题的方法第六章 温度场的有限元分析教学要求：（1 ）了解温度场分析的一般过程。教学内容：通过实验介绍温度场一般的分析过程。第七章机械动力学有限元分析教学要求：（1）掌握动力学一般的分析方法，能够通过软件进行一般的动力学分析。教学内容：第一节动力学方程（一）动力学方程（二）结构动力响应的有限元分析方法四、教学安排及方式总学时：32学时，其中理论教学时数 16学时，上机教学时数为 16学时。、教学环节教学时数课程内容讲 课实 验习 题 课上 机看或

6、录参 像观小 计备 注第一章绪论1-1第二章弹性力学的基本 理论224第三章连续体弹性问题 的有限元分析原理246第四章 软件使用及结构 分析实例与应用246第五章接触问题的有限元分析549第六章温度场的有限兀 分析22第七章机械动力学有限元分析222合计161632五、考核方式1考核方式：笔试开卷考试。2成绩评定：（1）平时成绩：包括出勤、课堂提问、实验成绩等。（ 2）期末成绩：期末考试成绩占总成绩的60%。（ 3） 课程综合成绩：平时成绩 20%+期中成绩 20%+期末成绩 60%。六、推荐教材与参考资料1.推荐教材：李黎明 . Ansys 有限元分析实用教程清华大学出版社 ,20052.参考资料