ansys系統(tǒng)及其應(yīng)用教學(xué)大綱-資料下載頁
2024-11-18 22:19本頁面
【正文】 量電壓。實驗儀器設(shè)備：單片機通用開發(fā)平臺，下載器，計算機。實驗?zāi)康模海?）學(xué)習(xí)基本的單片機的硬件設(shè)計方法；（2）初步掌握單片機電路設(shè)計的基本原則；（3）能夠設(shè)計基于單片機最小系統(tǒng)的硬件電路。實驗儀器設(shè)備：單片機通用開發(fā)平臺，下載器，計算機。在所有設(shè)定的實驗項目中任選32學(xué)時實驗。五、考試考核辦法課程成績＝平時（作業(yè)、實驗、考勤）50%＋考試50%六、教材及參考書（一）教材《單片機系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用實驗指導(dǎo)書》自編（二）參考書教學(xué)時數(shù)：3 教學(xué)時數(shù)：3 教學(xué)時數(shù)：3 3《單片機系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用實例》，韓志軍，機械工業(yè)出版社第五篇：ANSYS在《材料力學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用ANSYS在《材料力學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用href=“”【摘 要】結(jié)合材料力學(xué)課程的特點和教學(xué)過程中的實際情況，通過實例介紹了ANSYS在材料力學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，通過計算機仿真手段在課堂中的應(yīng)用，使教學(xué)內(nèi)容更加直觀生動，對提高教學(xué)質(zhì)量、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣等方面取得了良好的教學(xué)效果。【關(guān)鍵詞】材料力學(xué) ANSYS 教學(xué)方法【中圖分類號】G642 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1006－9682（2011）12－0024－02【Abstract】Some applications of ANSYS on teaching of mechanics of materials were introduced by the characteristic and teaching process in mechanics of the CAE was applied in mechanics of materials teaching, it can make the course more means gains good teaching effect to inspiring study interest, improving quality of teaching.【Key words】Mechanics of materials ANSYS Teaching method隨著計算機應(yīng)用的普遍深入，將計算機應(yīng)用軟件應(yīng)用到高等教育教學(xué)課堂中去，已被越來越多的教師和學(xué)生接受，通過實踐證明，該方法可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?！恫牧狭W(xué)》課程是我國各高等院校機械類及相近專業(yè)普遍開設(shè)的一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，該課程知識點較多，知識相對零散，學(xué)生學(xué)習(xí)起來易感到枯燥，為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，將大型計算機應(yīng)用軟件ANSYS技術(shù)融入到課堂教學(xué)中去，既可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)、了解計算機輔助工程，又可以增加材料力學(xué)課程的趣味性。一、計算機應(yīng)用軟件ANSYS的特點計算機輔助工程的應(yīng)用軟件較多，而進行力學(xué)方面分析的軟件ANSYS功能較為強大，該軟件是世界范圍內(nèi)增長最快的CAE軟件，能夠進行包括結(jié)構(gòu)、熱、聲、流體等方面的研究，具有強大的數(shù)值計算和仿真功能，能夠?qū)Σ牧狭W(xué)的彈性變形體進行有效的計算。因此將ANSYS與材料力學(xué)教學(xué)有機結(jié)合，可以增強教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量，讓學(xué)生在復(fù)雜的計算后看到一些更直觀的圖像，有利于對理論計算過程的理解。二、利用ANSYS圖像繪制功能展現(xiàn)彈性體變形情況ANSYS軟件有強大的圖像繪制功能，可以將整個變形體的變形過程很好的繪制出來，讓學(xué)生對變形體的變形過程有更加直觀的理解，讓理論計算與形象思維有機結(jié)合起來。例1，求某一工字鋼梁在彎曲時的某點的撓度。求解工字鋼在力P作用下A點的變形，已知：P=4000lb，L=72in，IZZ=833in4，E=29E6psi，H=，橫截面面積A=。用有限元分析軟件ANSYS進行分析時可以將工字鋼梁簡化為一條直線，然后對其建模、輸入?yún)?shù)、網(wǎng)格劃分、施加約束并進行加載，最后求解得出所要結(jié)果。利用ANSYS圖形繪制功能得出梁變形后曲線及A點撓度。，與利EI用計算公式計算 的結(jié)果，與仿真結(jié)果相符合，從圖中我們可以看出變形之后的曲線及撓曲線形狀。例2，利用ANSYS動畫仿真功能模擬細長壓桿失穩(wěn)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的端部固定端約束，橫截面是邊長為150mm的正三角形構(gòu)架，框架總長15m，分成15小結(jié)，每小節(jié)長1m，求該結(jié)構(gòu)頂部三角頂點受相同集中載荷作用時的屈曲臨界載荷。已知所有桿件均為空心圓管，內(nèi)半徑為4mm，外半徑為5mm，所有接頭均為完全焊接。材料彈性模量為E＝1011psi，泊松比μ＝?？蚣芙Y(jié)構(gòu)模型見圖3。通過對框架結(jié)構(gòu)進行建模、加載，通過ANSYS有限元分析得出框架的十階模態(tài)，列表見圖4。通過求解可以看出一二階相等，三四階相等依次類推，出現(xiàn)這種情況的原因是因為橫截面為正三角形，對X和Y的慣性矩相等。所以只展現(xiàn)奇數(shù)階屈曲模態(tài)圖。一階屈曲模態(tài)見圖5；三階屈曲模態(tài)見圖6；五階屈曲模態(tài)見圖7；七階屈曲模態(tài)見圖8；九階屈曲模態(tài)見圖9。利用ANSYS里面的動畫演示功能演示框架的屈曲變形，給學(xué)生以形象直觀的視覺效果。也可以使學(xué)生更好的理解臨界力的表達式 中n取不同整數(shù)時不同臨界力的屈曲變形情況，在教學(xué)中學(xué)生經(jīng)常會不理解計算的歐拉公式是取的n=1時最小壓力，當(dāng)n取其他值時會出現(xiàn)什么情況想象不出來，經(jīng)過ANSYS的分析得出多階屈曲模態(tài)，使抽象的理論變?yōu)樾蜗蟮膭赢?，使學(xué)生更容易理解細長桿受壓時的屈曲現(xiàn)象，有助于更好的理論學(xué)習(xí)。這里僅舉出了一些簡單的例子進行說明ANSYS在材料力學(xué)中的應(yīng)用，一些復(fù)雜的情況也可以在軟件中進行求解。三、在課堂中滲入ANSYS應(yīng)用隨著計算機技術(shù)的普及，在專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)中滲入計算機應(yīng)用技術(shù)已成為必然，計算機輔助工程（CAE）是計算機技術(shù)與現(xiàn)代工程方法的完美結(jié)合，ANSYS軟件以它強大的分析功能成為CAE軟件的應(yīng)用主流。材料力學(xué)課程是機械工程等專業(yè)所必修課程之一，將CAE技術(shù)融入到課堂中去，使學(xué)生提前了解CAE技術(shù)，為今后計算機應(yīng)用技術(shù)的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)，同時也增加了專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)興趣。四、結(jié)束語材料力學(xué)課程的知識點較多，計算較為復(fù)雜，學(xué)生學(xué)習(xí)起來容易感到枯燥、失去學(xué)習(xí)興趣，ANSYS軟件具有強大的計算功能，能夠?qū)?fù)雜的問題以圖像和動畫的形式反映出來，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而提高教學(xué)質(zhì)量。參考文獻 ［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2008 ［M］.長沙：湖南教育出版社，1999［M］.北京：高等教育出版社，2004
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