根据机电类专业人才对机械理论的要求以及现代机械技术发展趋势,依据理论力学、材料力学的传递过程授课,教学内容包含有限元分析的基础理论、平面结构问题的有限单元法、单元类型及单元分析、非线性问题的有限元法、结构分析有限元法的实现、机械结构有限元分析指南、机械结构有限元分析实例,并按照:基本概念、基本理论、分析方法、工程应用体系组织教学。
1、工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂的机械结构问题。
2、问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析复杂机构工程问题,以获得机械结构有效结论。
3、设计/开发解决方案:能够设计针对机械结构复杂工程问题的解决方案,设计满足机械结构特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,并能够在机械结构设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
4、研究:能够基于科学原理并采用科学方法对复杂机械结构问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到关于机械结构合理有效的结论。
5、使用现代工具:能够针对机械设计和制造中的复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对复杂的机械结构问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。
6、工程与社会:能够基于工程相关背景知识进行合理分析,评价机械电子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。
² 课堂60%+实验40%
² 课堂100%=平时50%+期中0%+期末50%
² 实验100%=平时100%+期末0%
高等数学、大学物理、理论力学、材料力学。
谭继锦.汽车结构有限元分析.北京:清华大学出版社, 2014
1、什么是有限元分析
有限元分析就是利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。并利用简单而又相互作用的元素,即单元,就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。有限元分析是一种模拟设计载荷条件,并且确定在载荷条件下的设计响应的方法。 它是用被称之为“单元”的离散的块体来模拟设计。