基于流程模板的有限元分析教学研究

发布时间：2021-06-24 21:13

　　有限元仿真是机械设计领域广泛应用的技术手段。教学实践中普遍存在理论枯燥与应用脱节的现象,学生学习完成依然不能掌握仿真分析能力。为了让学生能掌握仿真分析的能力,达到可以在实践中应用的教学目标,教学过程中,将有限元分析的常见分析类型流程化、模板化,采取课堂讲解和反转课堂相结合的教学方式。教学实践显示,综合的教学方法让学生更好地掌握有限元仿真分析技术。 

【文章来源】：科技视界. 2020,(36)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

有限元分析流程图

线性应力、应变仿真分析模板。机械构件的线性应力、应变分析主要特征是需要根据构件在现实工况下的受力和约束，对有限元模型进行施加约束和载荷。线性分析仿真分析模板如图2所示。教学过程中从最简单、常见的简支梁开始。简支梁是一种常见的结构形式，主要特征是一端固定，另外一端承受载荷。根据简支梁的受力特点，在有限元模型中，将固定端的节点约束六个自由度，另一端，将载荷均布于节点。简支梁的受力与约束，如图3所示。

教学过程中从最简单、常见的简支梁开始。简支梁是一种常见的结构形式，主要特征是一端固定，另外一端承受载荷。根据简支梁的受力特点，在有限元模型中，将固定端的节点约束六个自由度，另一端，将载荷均布于节点。简支梁的受力与约束，如图3所示。模态分析是研究机械结构动力特性一种方法，在工程振动领域得到广泛的应用。模态是机械结构的固有振动特性，每一阶模态都其特定的固有频率、阻尼比和模态振型。模态分析分为约束模态分析和自由模态分析。模态分析的参数设定包括阶数和频率范围。设定求解器分析类型，提交求解。模态分析仿真分析模板如图4所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]新工科背景下CAD/CAE课程实验教学的改革[J]. 朱春侠,王体迎,何金戈,张建珍.  课程教育研究. 2020(13)
[2]面向新工科的研究生课程《机械结构有限元分析》之教研融合探索[J]. 马宗民,王珍,李淑娴,陈建国,付传起,王元刚,邱立鹏.  当代教育实践与教学研究. 2020(06)
[3]项目驱动的“沉浸式”教学在新工科教学中的实践与研究——以道路桥梁与渡河工程专业教学实践为例[J]. 吴春利,谭国金,宫亚峰,秦绪喜,顾正伟.  教育现代化. 2020(16)
[4]现代设计方法课程的多元化教学模式与考核方法探讨[J]. 刘洪宇.  科技创新导报. 2020(05)
[5]基于“理论引领、应用并行、案例示范”理念的有限元方法教学改革与实践[J]. 张有宏,常新龙,张青,岳春国,王春文,王伟.  教育教学论坛. 2020(06)

硕士论文
[1]结构模态分析实现方法的研究[D]. 马永列.浙江大学 2008



本文编号：3247837