《塑料成型模流分析》课程教学大纲

《塑料成型模流分析》课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：101145123320课程名称（中/英文）：塑料成型模流分析/MoldflowAnalysisofPlasticMold课程类别：个性化选修课程学分：2总学时：32理论学时：24实验/实践学时：8适用专业：材料成型及控制工程适用对象：本科先修课程：工程图学、塑料成型工艺及模具设计、三维建模软件及应用教学环境：多媒体教室开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介1.课程任务与目的本课程任务与目的是使学生掌握Moldflow软件的模流分析技术，模拟塑料注射成型过程，获得压力、温度、剪切速率、剪切应力和熔体流动速率的空间分布，分析产品设计、模具设计和注射成型中的相关信息，如聚合物熔体充模类型、熔接线位置、需要的注射压力和锁模力、成型周期、制件形状和变形等，以优化塑料制品设计、模具设计以及成型工艺优化，建立起指导工程实践的设计流程。通过对本课程的学习，学生能够掌握模流分析的基本概念、方法和应用，熟悉模流分析基本流程和步骤，能够运用模流分析技术对塑料熔体的充模过程进行模流分析。2．对接培养的岗位能力掌握塑料注射成型原理、参数和模具的结构特点，能够运用Moldflow软件对塑料熔体在模具中的填充、冷却和收缩等过程进行建模和仿真，分析制品壁厚、浇口位置和几何形状等因素对制品生产的影响，具备快速分析塑料产品在实际生产中可能产生的缺陷，具有综合运用所学知识分析和解决问题的能力。三、课程教学目标1.课程对毕业要求的支撑[毕业要求指标点4.1]掌握材料成型及控制工程相关的各类物理、化学基础知识，基于工程科学原理，通过文献信息综合或相关方法，分析材料成型过程中的复杂工程问题。[毕业要求指标点5.1]了解材料成型及控制工程专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具的使用原理和方法，并能理解各类工程工具在模拟精度方面的局限性。[毕业要求指标点5.2]能够根据现代材料成型方法，开发或选择使用恰当的现代专业设备或者测试技术解决材料成型复杂工程问题，同时能够充分认识各种方法和技术的优点和存在问题。2.课程教学目标对应毕业要求指标点，具体内容如下教学目标1：熟悉塑料成型原理及模具结构特点，掌握塑料成型模流分析的概念、方法、特点以及作用，能够分析塑料成型中熔体的流动过程以及成型性。（支撑毕业要求4.1）教学目标2：掌握Moldflow软件进行模流分析的基本操作和原理，合理选择网格划分方法，能够设计浇口等浇注系统，并对浇口进行优化，设计冷却系统，选择合适的注射成型工艺参数，掌握模流分析结果的分析方法。（支撑毕业要求5.1）教学目标3：掌握运用塑料成型模流分析技术模拟塑料注射成型过程，分析塑料产品在生产中可能产生的缺陷，理论联系实际，提出合理的成型工艺参数，解决有关塑料熔体注射充模中的问题，具备扎实的计算机辅助分析素养。（支撑毕业要求5.2）四、教学课时安排（一）学时分配主题或知识点教学内容总学时学时完成课程教学目标讲课实验实践主题或知识点1模流分析技术概述22001主题或知识点2基础建模66001主题或知识点3冷却水路创建64201、2、3主题或知识点4工艺参数设置64201、2、3主题或知识点5浇口位置平衡设计及优化64201、2、3主题或知识点6注射成型流动模拟结果分析64201、2、3合计322480（二）实验/实践教学安排序号实验项目名称实验学时实验类型实验要求每组人数备注1冷却系统的模流分析2综合性必做12注射工艺条件的模流分析2综合性必做13浇注系统平衡设计的模流分析2综合性必做14注射成型流动的模拟分析与优化2综合性必做1五、教学内容及教学设计主题1模流分析技术概述塑料成型基本原理；模流分析技术发展与应用；本课程学习的主要内容及目的。塑料成型基本原理、模流分析技术应用。，同时授课过程中穿插问题互动式、讨论式、案例式、启发式等教学方法，并引入课程思政元素。主题2基础建模节点、线、面的创建方法；浇口创建命令及其属性设置；点浇口、侧浇口、扇形浇口、潜伏式浇口的创建；网格划分方法步骤。浇口创建命令及其属性设置；网格划分方法和网格的修补。浇口创建命令及其属性设置；网格划分方法和网格的修补。，同时授课过程中穿插问题互动式、讨论式、案例式、启发式等教学方法。主题3冷却水路创建手动创建冷却水路的命令和步骤，设置冷却水路属性。冷却系统的结构；冷却水路属性设置；冷却水路网格划分。手动创建冷却水路的命令和步骤，设置冷却水路属性；冷却水路网格划分。，同时授课过程中穿插问题互动式、讨论式、案例式、启发式等教学方法。主题4工艺参数设置模流分析的步骤和流程；注射充模工艺参数种类；充模工艺参数设置。充模工艺参数赋值设置及修改方法。模拟流动时，充模工艺参数赋值设置及修改方法。，同时授课过程中穿插问题互动式、讨论式、案例式、启发式等教学方法。主题5浇口位置平衡设计及优化浇口位置对熔接线的影响；浇口设计的平衡原则；模拟分析优化浇口位置。浇口位置的选择、设计及优化方法。浇口位置的选择、设计及优化方法。，同时授课过程中穿插问题互动式、讨论式、案例式、启发式等教学方法。主题6注射成型流动模拟结果分析流动模拟的执行；流动模拟结果，包括熔接线、翘曲、毛边等的分析与优化；分析报告的生成，对实际注射成型的建议。流动模拟结果分析及报告分析。流动模拟结果分析及报告分析。，同时授课过程中穿插问题互动式、讨论式、案例式、启发式等教学方法。六、学生成绩评定1.课程考核方式及比例本课程考核学生获取知识的能力、应用所学知识分析问题和解决问题能力、实践动手能力和创新能力；考核方式采用考勤、作业、课堂表现、实验、期末考试等多种形式、多个阶段的全过程考核，使学生成绩评定更加合理多样，优化课程评价体系，进一步提升本课程教学效果。学生成绩评定样表考核方式平时成绩期中考试期末考试出勤作业课堂表现阶段测验答辩项目小论文实验√√√√成绩比例%10101020502.课程考核方式评价权重本课程教学目标与考核方式评价权重如表所示：课程教学目标支撑毕业要求指标点考核评价方式权重（%）过程性考核实验期末考试合计出勤及课堂表现作业测验教学目标1指标点4.163615~2030~35教学目标2指标点5.163615~2030~35教学目标3指标点5.284815~2035~40合计201020501003.课程成绩评价标准平时成绩评定及考核标准考核环节考核结果及标准评估项目及权重优秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）出勤及课堂表现（20%）无迟到、早退、旷课现象。积极参加课堂讨论，并有自己独到的见解，能够准确回答问题，并有自己独到的见解偶尔有迟到、早退现象。较为积极参加课堂讨论，能够准确回答问题，并提出自己的见解有迟到、早退现象。能够主动参加课堂讨论，能够回答问题有迟到、早退、偶尔有旷课现象。参与课堂讨论，基本能回答相关问题迟到、早退、旷课较多。不能有效参加课堂讨论，回答不出所有问题作业（10%）能够独立完成作业，作业完成质量优秀，能够灵活运用所学知识和理论解决问题，并获得正确结论能够独立完成作业，完成质量较高，能够运用所学知识和理论解决问题，并获得正确结论能够独立完成作业，完成质量符合要求，能够运用所学知识和理论解决问题，并获得有效结论基本能够独立完成作业，部分题目解答存在抄袭现象，运用所学知识和理论解决问题的能力基本符合要求不能独立完成作业，存在明显抄袭现象，不具备运用所学知识和理论解决问题的能力实验（20分%）实验报告能够独立完成，内容完整，数据合理，数据处理正确，图表规范。能够正确完成实验报告中提出的问题，并对实验中遇到的问题进行深入的讨论，提出自己的见解。实验报告能够独立完成，内容完整，数据合理，数据处理正确，图表基本规范。能够完成实验报告中提出的问题，并对实验中遇到的问题进行讨论，提出意见。实验报告能够完成，内容完整，数据基本合理，能够进行数据处理，图表基本规范。能够基本完成实验报告中中提出的问题，对实验中遇到的问题进行讨论。实验报告基本能够独立完成，内容完整，数据图表齐全，基本完成实验报告中提出的问题。实验报告不能独立完成，存在抄袭现象，报告中提出的问题没有或基本没有回答。课程教学目标评价标准（样例）考核环节考核结果及标准评估项目及权重优秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）教学目标1熟练掌握塑料成型原理及模具结构特点以及塑料成型模流分析的概念、方法、特点及用途，能够分析塑料成型中熔体的流动过程以及成型性。准确掌握塑料成型原理及模具结构特点以及塑料成型模流分析的概念、方法、特点及用途，较好分析塑料成型中熔体的流动过程以及成型性。掌握塑料成型原理及模具结构特点以及塑料成型模流分析的概念、方法、特点及用途，可以分析塑料成型中熔体的流动过程以及成型性。基本掌握塑料成型原理及模具结构特点以及塑料成型模流分析的概念、方法、特点及用途，基本分析塑料成型中熔体的流动过程以及成型性。不能掌握塑料成型原理及模具结构特点以及塑料成型模流分析的概念、方法、特点及用途，不能分析塑料成型中熔体的流动过程以及成型性。教学目标2熟练掌握Moldflow软件进行模流分析的基本操作和原理，能够利用软件进行网格划分，浇注系统和冷却系统设计，选择注射成型工艺参数。准确掌握Moldflow软件进行模流分析的基本操作和原理，较好利用软件进行网格划分，浇注系统和冷却系统设计，选择注射成型工艺参数。掌握Moldflow软件进行模流分析的基本操作和原理，可以利用软件进行网格划分，浇注系统和冷却系统设计，选择注射成型工艺参数。基本掌握Moldflow软件进行模流分析的基本操作和原理，基本可以利用软件进行网格划分，浇注系统和冷却系统设计，选择注射成型工艺参数。不能掌握Moldflow软件进行模流分析的基本操作和原理，不能够利用软件进行网格划分，浇注系统和冷却系统设计，选择注射成型工艺参数。教学目标3熟练掌握运用塑料成型模流分析技术模拟塑料注射成型过程，能够分析塑料产品在生产中可能产生的缺陷，并根据模拟结果分析、解决问题或优化工艺参数。准确掌握运用塑料成型模流分析技术模拟塑料注射成型过程，能够较好分析塑料产品在生产中可能产生的缺陷，并根据模拟结果分析、解决问题或优化工艺参数。掌握运用塑料成型模流分析技术模拟塑料注射成型过程，可以分析塑料产品在生产中可能产生的缺陷，并根据模拟结果分析、解决问题或优化工艺参数。基本掌握运用塑料成型模流分析技术模拟塑料注射成型过程，基本可以分析塑料产品在生产中可能产生的缺陷，并根据模拟结果分析、解决问题或优化工艺参数。不能掌握运用塑料成型模流分析技术模拟塑料注射成型过程，不能分析塑料产品在生产中可能产生的缺陷，并根据模拟结果分析、解决问题或优化工艺参数。七、教材、参考书目、重要文献以及课程网络资源建议教材：吴梦铃等.塑料成型CAE：Moldflow应用基础.北京：电子工业出版社，2010主要参考书：（1）吴梦铃等.