ansys系統(tǒng)及其應(yīng)用教學(xué)大綱-資料下載頁(yè)
2025-11-09 22:19本頁(yè)面
【正文】 量電壓。實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備：?jiǎn)纹瑱C(jī)通用開(kāi)發(fā)平臺(tái)，下載器，計(jì)算機(jī)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模海?）學(xué)習(xí)基本的單片機(jī)的硬件設(shè)計(jì)方法；（2）初步掌握單片機(jī)電路設(shè)計(jì)的基本原則；（3）能夠設(shè)計(jì)基于單片機(jī)最小系統(tǒng)的硬件電路。實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備：?jiǎn)纹瑱C(jī)通用開(kāi)發(fā)平臺(tái)，下載器，計(jì)算機(jī)。在所有設(shè)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中任選32學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)。五、考試考核辦法課程成績(jī)＝平時(shí)（作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、考勤）50%＋考試50%六、教材及參考書（一）教材《單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》自編（二）參考書教學(xué)時(shí)數(shù)：3 教學(xué)時(shí)數(shù)：3 教學(xué)時(shí)數(shù)：3 3《單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例》，韓志軍，機(jī)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(diǎn)和教學(xué)過(guò)程中的實(shí)際情況，通過(guò)實(shí)例介紹了ANSYS在材料力學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，通過(guò)計(jì)算機(jī)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(dòng)，對(duì)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?！娟P(guān)鍵詞】材料力學(xué) ANSYS 教學(xué)方法【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】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(jì)算機(jī)應(yīng)用的普遍深入，將計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件應(yīng)用到高等教育教學(xué)課堂中去，已被越來(lái)越多的教師和學(xué)生接受，通過(guò)實(shí)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(guó)各高等院校機(jī)械類及相近專業(yè)普遍開(kāi)設(shè)的一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，該課程知識(shí)點(diǎn)較多，知識(shí)相對(duì)零散，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)易感到枯燥，為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，將大型計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)輔助工程，又可以增加材料力學(xué)課程的趣味性。一、計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件ANSYS的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)輔助工程的應(yīng)用軟件較多，而進(jìn)行力學(xué)方面分析的軟件ANSYS功能較為強(qiáng)大，該軟件是世界范圍內(nèi)增長(zhǎng)最快的CAE軟件，能夠進(jìn)行包括結(jié)構(gòu)、熱、聲、流體等方面的研究，具有強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算和仿真功能，能夠?qū)Σ牧狭W(xué)的彈性變形體進(jìn)行有效的計(jì)算。因此將ANSYS與材料力學(xué)教學(xué)有機(jī)結(jié)合，可以增強(qiáng)教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量，讓學(xué)生在復(fù)雜的計(jì)算后看到一些更直觀的圖像，有利于對(duì)理論計(jì)算過(guò)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(qiáng)大的圖像繪制功能，可以將整個(gè)變形體的變形過(guò)程很好的繪制出來(lái)，讓學(xué)生對(duì)變形體的變形過(guò)程有更加直觀的理解，讓理論計(jì)算與形象思維有機(jī)結(jié)合起來(lái)。例1，求某一工字鋼梁在彎曲時(shí)的某點(diǎn)的撓度。求解工字鋼在力P作用下A點(diǎn)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(jìn)行分析時(shí)可以將工字鋼梁簡(jiǎn)化為一條直線，然后對(duì)其建模、輸入?yún)?shù)、網(wǎng)格劃分、施加約束并進(jìn)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(diǎn)撓度。，與利EI用計(jì)算公式計(jì)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(dòng)畫仿真功能模擬細(xì)長(zhǎng)壓桿失穩(wěn)。框架結(jié)構(gòu)的端部固定端約束，橫截面是邊長(zhǎng)為150mm的正三角形構(gòu)架，框架總長(zhǎng)15m，分成15小結(jié)，每小節(jié)長(zhǎng)1m，求該結(jié)構(gòu)頂部三角頂點(diǎn)受相同集中載荷作用時(shí)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(jiàn)圖3。通過(guò)對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模、加載，通過(guò)ANSYS有限元分析得出框架的十階模態(tài)，列表見(jiàn)圖4。通過(guò)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?yàn)闄M截面為正三角形，對(duì)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(jiàn)圖5；三階屈曲模態(tài)見(jiàn)圖6；五階屈曲模態(tài)見(jiàn)圖7；七階屈曲模態(tài)見(jiàn)圖8；九階屈曲模態(tài)見(jiàn)圖9。利用ANSYS里面的動(dòng)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(jué)效果。也可以使學(xué)生更好的理解臨界力的表達(dá)式 中n取不同整數(shù)時(shí)不同臨界力的屈曲變形情況，在教學(xué)中學(xué)生經(jīng)常會(huì)不理解計(jì)算的歐拉公式是取的n=1時(shí)最小壓力，當(dāng)n取其他值時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么情況想象不出來(lái)，經(jīng)過(guò)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?dòng)畫，使學(xué)生更容易理解細(xì)長(zhǎng)桿受壓時(shí)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(jiǎn)單的例子進(jìn)行說(shuō)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(jìn)行求解。三、在課堂中滲入ANSYS應(yīng)用隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，在專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)中滲入計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)已成為必然，計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）是計(jì)算機(jī)技術(shù)與現(xiàn)代工程方法的完美結(jié)合，ANSYS軟件以它強(qiáng)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(jī)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(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)，同時(shí)也增加了專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)興趣。四、結(jié)束語(yǔ)材料力學(xué)課程的知識(shí)點(diǎn)較多，計(jì)算較為復(fù)雜，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)容易感到枯燥、失去學(xué)習(xí)興趣，ANSYS軟件具有強(qiáng)大的計(jì)算功能，能夠?qū)?fù)雜的問(wèn)題以圖像和動(dòng)畫的形式反映出來(lái)，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(xiàn) ［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008 ［M］.長(zhǎng)沙：湖南教育出版社，1999［M］.北京：高等教育出版社，2004
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