有限元法B实验教学大纲

有限元法B实验教学大纲01．教学单位名称：材料加工工程实验室02．实验中心名称：金属材料加工实验教学中心03．课程名称：有限元法B04．课程编码：43250505．课程类别：学科基础课程06．课程性质：选修07．课程学时：24学时，其中含实验4学时08．课程学分：1.509．面向专业：材料成型及控制工程10．实验课程的教学任务和教学要求教学任务：本课程为材料成型及控制工程专业学科基础选修课。其主要任务是让学生掌握有限元的基本思想、数学原理和数值处理技术，具备有限元分析的基本技能。教学要求：通过多媒体教学并辅以黑板教学和上机实践相结合的方式，使掌握有限元的基本知识、求解结构力学问题的基本方法以及使用有限元软件求解结构力学的基本过程。教学目的：培养学生数值思维方法与研究思路，理解有限元法的基本思想、数学原理和数值处理技术；具备有限元法解决工程问题的能力；掌握大型通用有限元商业软件求解结构力学问题的实际技能；为后续课程学习、解决专业领域内的复杂工程问题奠定基础。11．学生应掌握的实验技术及基本技能（1）以ANSYS软件为例，了解有限元软件求解结构力学问题的总体思路，掌握结构弹性力学问题的求解流程（2）了解ANSYS软件进行热分析的总体思路，掌握温度场问题的求解流程。（3）以小组方式完成平面和轴对称弹性力学问题的有限元数值分析，进一步掌握有限元求解结构力学问题一般步骤及关键技术问题处理。12．开出实验项目开设实验项目共两个：（1）平面弹性力学问题有限元静力分析。实验内容：制定分析方案，定义参数（单位、单元类型、单元常数、材料参数），创建几何模型，划分网格，加载数据（位移、载荷），求解，结果分析（2）轴对称弹性力学问题有限元静力分析。实验内容：制定分析方案，定义参数，三维实体造型，划分网格，加载数据，求解，结果分析。开设实验项目一览表实验项目编号实验项目名称实验类型实验性质实验学时每组人数首次开出年月43250501平面弹性力学问题有限元静力分析综合性必做2120130543250502轴对称弹性力学问题有限元静力分析综合性必做2120130513．实验教材或指导书或主要参考资料寇淑清，自编有限元实验指导书，2020.14．考核要求、考核方式及成绩评定标准考核要求：要求学生实验前应预习实验指导书，由指导教师讲解实验方法、内容、及计算机操作规程等；具体实验步骤、现场操作、数据处理及实验报告由学生独立完成。考核方式：根据实验完成情况和实验报告撰写情况，实验成绩占课程总成绩的20%。成绩评定标准：全面考核参加实验的积极性、主动性、出勤情况，实验原理、相关知识和实验技能掌握程度，实验及数据记录的完整性等；实验报告完整、规范、清楚等。实际技能掌握和试验任务及实验报告完成情况。成绩考核内容一览表过程控制控制指标目的成绩（%）实验预习1.认真预习，写出预习报告5分2.回答出指导教师提出的实验相关的问题5分对实验目的和基本原理的熟悉程度10实验操作1.对实验过程的熟悉程度10分

2.对基本操作的规范程度10分

3.认真观察记录实验现象及数据10分4.实验中勤于思考，独立分析、解决问题的能力10分

5.同学之间的团结协作精神5分

6.认真值日，遵守学生实验守则5分重点考查学生的实验态度、基本操作技能；严谨的治学态度、团结协作精神。50实验报告分析1．书写实验报告规范整洁10分2．实验记录清楚，并对实验数据进行正确处理10分3．对于综合实验各项数据之间是否有分析10分4．实验结果或结论正确10分考查学生对实验数据的分析处理能力；对专业知识的综合应用能力；文字表达能力。40有限元法B（432505）实验项目卡1No字段名填写内容1课程名称有限元法B2课程编号4325053实验项目名称平面弹性力学问题有限元静力分析4实验项目编号432505015网络实验06每组人数17计划学时数28实验性质必做9实验目的了解有限元分析的基本原理和方法及一般步骤；了解有限元软件求解结构力学问题的主要流程，掌握有限元法解决工程实际问题的基本技能。10实验内容ANSYS软件求解结构力学问题和热分析的思路与求解流程；2-D弹性力学问题有限元数值求解及结果分析11实验原理采用ANSYS商业软件对平面弹性力学问题进行静力分析。具体做法：制定分析方案、定义参数、创建几何模型、划分网格、加载数据、求解、结果分析。12实验类型13实验者层次本科生14实验仪器设备台式电脑，ANSYS有限元软件，打印机1台，15实验套数116开出时间20130517教学单位名称材料科学与工程学院18教学单位编号4319实验单位名称金属材料加工实验教学中心20实验中心编号43421实验地名称材料加工工程实验室22实验地编号逸夫机械材料馆四楼材料加工系机房23一次性材料品名打印纸，鞋套，墨粉24一次性材料5元25面向专业材料成型及控制工程2627有限元法B（432505）实验项目卡2No字段名填写内容1课程名称有限元法B2课程编号4325053实验项目名称轴对称弹性力学问题有限元静力分析4实验项目编号432505025网络实验06每组人数17计划学时数28实验性质必做9实验目的了解有限元分析的基本原理和方法及一般步骤；了解有限元软件求解结构力学问题的主要流程，掌握有限元法解决工程实际问题的基本技能。10实验内容ANSYS软件求解结构力学问题和热分析的思路与求解流程；轴对称弹性力学问题有限元数值求解及结果分析11实验原理采用ANSYS商业软件对轴对称弹性力学问题进行静力分析。具体做法：制定分析方案、定义参数、创建几何模型、划分网格、加载数据、求解、结果分析。12实验类型13实验者层次本科生14实验仪器设备台式电脑，ANSYS有限元软件，打印机1台，15实验套数116开出时间20130517教学单位名称材料科学与工程学