模具CAE教学大纲

PAGEPAGE7《模具CAE》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称模具CAE课程编号310040050课程性质选修课课程类别专业课开课单位材料成型教研室授课学期第7学期学分/学时2/32课内学时32理论授课32上机学时32课内实践0实验学时0课外学时32适用专业材料成型及控制工程是否双语否先修课程三维实体建模与设计、塑料成型工艺与模具设计等后续课程毕业设计等二、课程简介《模具CAE》是材料成型及控制工程专业（模具方向）的一门专业选修课，是一门实践性很强的课程。本课程主要介绍注塑成型数值模拟过程中应用非常广泛的有限元模拟分析软件：Moldflow的操作方法，包括网格的划分与处理、浇注系统与冷却系统的创建，常用分析结果的解析等。通过课程的学习，学生具备应用Moldflow软件进行注塑成型分析的能力，为后续毕业设计和工作打下良好的基础。三、课程目标及对毕业要求指标点的支撑（一）课程目标通过本课程的学习，使学生达到以下目标：课程目标1（知识目标）：1.确认注塑成型CAE与有限元法的基本概念，确认有限元法分析的基本过程。2.陈述并确认注塑成型相关理论知识。3.确认并实施Moldflow软件的基本操作。（1）陈述并确认Moldflow软件的操作界面以及分析流程。（2）确认并实施网格的划分、统计以及诊断与修复，树立精益求精的工匠精神。（3）确认并实施模具浇注系统与冷却系统的创建。（4）确认并实施常见分析类型的分析过程以及结果的解析与应用。课程目标2（能力目标）：综合运用学科交叉融合的知识，应用Moldflow软件分析注塑成型过程中塑料熔体的流动状态，提供模具充填、冷却、浇口位置、流道平衡分析及缺陷形成等信息，完成注塑模具的优化设计以及注塑成形过程工艺参数的确定。课程目标3（素质目标）：在探究模具设计过程中，树立精益求精、客户至上、持续学习、有责任心和环保意识的职业修养。（二）课程目标对毕业要求指标点的支撑课程目标支撑毕业要求指标点毕业要求课程目标1指标点1-3：学习专业基础知识，掌握解决复杂材料成型及控制工程问题的基本思路和方法。1-工程知识课程目标2指标点3-1：学习工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素。指标点5-2：能够应用或开发满足特定需求的现代工具，对材料成型及控制工程领域的复杂工程问题进行模拟与预测，并能够理解其局限性。3-设计/开发解决方案5-使用现代工具课程目标3指标点6-2：能够分析评价本专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。6-工程与社会四、课程基本教学内容及对课程目标的支撑（一）课程基本教学内容第一单元绪论（学时数：2学时）1.课程主要内容有限元法的基本思想与特点；注塑成型基础知识；注塑制品出现的缺陷、原因和解决方法。2.重点和难点重点：注塑成型基础知识；注塑制品出现的缺陷、原因和解决方法。3.教学方法通过多媒体课件和传统教学相结合，阐明课程与教学基本原理，丰富学生课程与教学的基本知识结构，培养学生的职业规范。4.学生学习预期成果确认有限元法的基本思想与特点；陈述并确认注塑成型基础知识；陈述并确认注塑制品出现的缺陷、原因和解决方法。5.支撑课程目标本单元知识、教学方式支撑的课程目标1和课程目标3。第二单元Moldflow用户界面及基本操作（学时数：2学时）1.课程主要内容Moldflow2018版本操作界面的熟悉，软件的设置方法及一般分析流程。2.重点和难点重点：Moldflow操作界面的熟悉。3.教学方法在计算中心讲解完成后学生随堂练习，现场解决学生遇到的问题。4.学生学习预期成果陈述并确认Moldflow2018版本操作界面；确认并实施软件的设置；陈述Moldflow分析流程。5.支撑课程目标本单元知识、教学方式支撑的课程目标1。第三单元Moldflow网格划分及处理（学时数：6学时）1.课程主要内容有限元网格的类型；网格的划分、统计以及缺陷诊断与修复；网格处理实例。2.重点和难点重点：网格的划分、诊断及修复。难度：网格的诊断及修复。3.教学方法在计算中心讲解完成后学生随堂练习，现场解决学生遇到的问题。4.学生学习预期成果陈述有限元网格的类型；确认并实施网格的划分、统计以及诊断与修复。5.支撑课程目标本单元知识、教学方式支撑的课程目标1、课程目标2和课程目标3。第四单元基础建模：浇注系统的创建（学时数：2学时）1.课程主要内容手动创建浇注系统，浇注系统连通性的诊断与修复。2.重点和难点重点：手动创建浇注系统。3.教学方法在计算中心讲解完成后学生随堂练习，现场解决学生遇到的问题。4.学生学习预期成果陈述并实施在Moldflow软件中手动创建浇注系统；陈述并实施浇注系统连通性的诊断与修复。5.支撑课程目标本单元知识、教学方式支撑的课程目标1和课程目标2。第五单元Moldflow分析详解（学时数：16学时）1.课程主要内容分析类型的选择；物料的选择；成型工艺参数的设置；浇口位置与成型窗口分析过程、结果解析与应用；充填、流动、冷却、翘曲分析等的分析过程、结果解析与应用。2.重点和难点重点：材料库的使用方法；手动创建冷却系统的方法；浇口位置、成型窗口分析过程、结果解析与应用；充填、流动、冷却、翘曲等分析过程、结果解析与应用。难点：手动创建喷流式冷却系统的方法；浇口位置、成型窗口分析结果解析与应用；充填、流动、冷却、翘曲等分析结果的解析与应用。3.教学方法在计算中心讲解完成后学生随堂练习，现场解决学生遇到的问题。4.学生学习预期成果陈述分析类型、物料的选择；陈述成型工艺参数的设置；确认并实施浇口位置与成型窗口的分析过程以及分析结果的解析与应用；确认并实施充填、流动、冷却、翘曲、收缩的分析过程以及结果的解析与应用。5.支撑课程目标本单元知识、教学方式支撑的课程目标1和课程目标2。第六单元综合练习（学时数：2学时）1.课程主要内容根据所给塑件模型，完成网格划分及处理，创建浇注系统，进行分析序列、材料以及成型工艺参数的选择，完成充填与流动分析，并对结果进行解析。2.重点和难点重点：网格的划分与处理；浇注系统的创建；充填与流动分析过程、结果解析。难点：网格的处理；分析结果的解析。3.教学方法学生自己练习，现场解决学生遇到的问题。4.学生学习预期成果确认并实施Moldflow整个分析过程以及分析结果的解析。5.支撑课程目标本单元知识、教学方式支撑的课程目标1和课程目标2。第七单元期末测验（学时数：2学时）（二）课程基本教学内容对课程目标的支撑课程教学内容教学方法支撑的课程目标学时安排课内课外学时比例第一单元绪论讲授法课程目标1、322第二单元Moldflow用户界面及基本操作在计算中心讲授，学生实际操作练习，老师辅导解决问题。课程目标122第三单元Moldflow网格划分及处理在计算中心讲授，学生实际操作练习，老师辅导解决问题。课程目标1、2、366第四单元基础建模：浇注系统的创建在计算中心讲授，学生实际操作练习，老师辅导解决问题。课程目标1、222第五单元Moldflow分析详解在计算中心讲授，学生实际操作练习，老师辅导解决问题。课程目标1、21616第六单元综合练习学生自己练习，现场解决学生遇到的问题。课程目标1、2、322第七单元期末测验课程目标1、2、322合计32五、课程考核及对课程目标的支撑（一）课程考核课程成绩构成（百分制）课程成绩构成比例考核环节目标分值考核/评价细则平时成绩60%作业（百分制）80本门课程4次作业，主要考核网格划分与处理，充填分析，流动分析和综合练习内容。作业评分的具体标准：按时提交，内容正确，或者有及少量错误（90-100分）；按时提交，内容有少量错误（75-89分）；按时提交，内容错误较多（60-74分）；不能按时提交，有抄袭现象，或者内容错误很多（0-59分）。目标分值=0.8*作业平均成绩课堂表现（百分制）20考核内容：出勤情况，课堂练习与参与情况。评价细则：根据出勤情况以及课堂表现给出成绩，按时出勤，积极参与教学课堂活动，认真练习（90-100分）；缺勤1-2次，课堂练习较认真（75-89分）；缺勤3-4，课堂练习表现一般（60-74分）；缺勤5次及以上，课上不认真练习（0-59分）目标分值=0.2*作业平均成绩期末测验40%专题设计（百分制）100考核内容：根据所给塑件模型，完成网格划分及处理，创建浇注系统，进行分析序列、材料以及成型工艺参数的选择，分组完成充填与流动分析，并对结果进行解析。评价细则：按时提交，内容正确，或者有及少量错误（90-100分）；按时提交，内容有少量错误（75-89分）；按时提交，内容错误较多（60-74分）；不能按时提交，有抄袭现象，或者内容错误很多（0-59分）。（二）课程考核对课程目标的支撑教学内容考核内容考核方式支撑的课程目标第一单元绪论CAE技术在模具行业中的应用主题讨论课程目标1、3第二单元Moldflow用户界面及基本操作Moldflow用户界面的熟悉期末测验课程目标1第三单元Moldflow网格划分及处理网格划分与处理作业、主题讨论、期末测验课程目标1、2、3第四单元基础建模：浇注系统的创建浇注系统的创建作业、期末测验课程目标1、2第五单元Moldflow分析详解分析序列与材料的选择、工艺参数的设置、常见分析序列的分析过程及结果的解析。作业、期末测验课程目标1、2第六单元综合练习Moldflow整个分析过程以及分析结果的解析作业课程目标1、2、3第七单元期末测验Moldflow整个分析过程以及分析结果的解析课程目标1、2、3六、使用教材、相关推荐书目及课程资源（一）使用教材陈艳霞主编：《Moldflow2018模流分析从入门到精通（升级版）》，电子工业出版社，2018年版。（二）相关推荐书目1.吴梦陵，狄金叶，陈永彪等主编：《M