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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date有限元分析及应用有限元分析及应用附件6机械 学院(系、所)国际一流水平 研究生课程简介(中英文各一份)课程名称:有限元分析及应用课程代码:100.549课程类型:一级学科基础课 二级学科基础课 其它: 考核方式: 考试+大作业 教学方式:讲授适用专业: 工程专业适用层次:硕士 博士开课学期:秋季后半学期 总学时:32学分:2先修课程要求:矩阵论 工程力学/弹性力学 机
2、械振动 计算方法课程组教师姓名职 称专 业年 龄学术方向胡于进教授机械学54CAD/CAE/GD王学林教授机械学49CAD/CAE课程负责教师教育经历及学术成就简介:胡于进教授长期负责现代设计方法的教学和科研工作,先后为本科生讲授“机械设计基础”、“优化设计及有限元”,为硕士/博士研究生讲授“有限元分析”、“有限元分析及应用”、“绿色设计”,曾获校优秀教学成果奖。受教育部研究生教材指导委员会推荐,主编的“有限元分析及应用”,已由清华大学出版社出版。胡于进教授主要研究方向为工程领域的数值仿真分析及优化设计、绿色设计,其数值仿真分析方向涉及机械工程、航空航天、船舶、钢铁等领域的线弹性、工程热力学、
3、多场耦合(热力耦合、流固耦合、热流及电磁兼容)、非线性接触力学、非线性动力学等众多问题。先后承担完成国家自然基金、国防基金、国防预研、863、973等多项项目,先后获国家科技进步奖三等奖、机械部、国家教委科技进步二等奖各一项,发表论文100余篇。主编出版专著2本,参编出版教程及设计手册3本。课程教学目标:本课程是面向机械工程各专业硕士研究生而开设的一门技术基础课,通过系统地介绍有限元法的基本原理、计算方法以及有限元法在工程中的基本应用技术,力图为同学们进一步深入学习和使用有限元分析工具打下基础。课程大纲:(章节目录)第一章 绪论1.1 一般问题的数学描述1.2 数值方法的求解分类1.3 有限元
4、法的基本思想1.4 有限元法的主要步骤1.5 有限元法的应用第二章 有限元分析的基本理论2.1 弹性力学问题的基本描述2.2 弹性问题的能量原理2.3 弹性力学问题有限元分析的一般步骤第三章 弹性力学平面问题的有限元法3.1 平面问题的定义3.2 平面问题的有限元法3.3 平面问题计算实例第四章 轴对称问题与空间问题有限元法4.1 轴对称问题的有限元法4.2 空间问题的有限元法第五章 等参数单元和数值积分5.1 等参数变换的概念5.2 等参数单元位移函数5.3 单元刚度矩阵5.4 等效节点载荷的计算5.5 数值积分第六章 杆系结构的有限元法6.1 杆系结构的离散6.2 轴向拉压杆件的有限元方程
5、6.3 平面弯曲梁单元的有限元方程6.4 空间梁单元单元分析6.5 单元刚度矩阵的坐标变换6.6 整体刚度矩阵的形成第七章 薄板弯曲问题的有限元法7.1 薄板弯曲的基本方程7.2 矩形薄板单元分析7.3 协调板单元分析7.4 薄板问题计算实例第八章 热传导问题的有限元法8.1 热传导微分方程8.2 平面稳态热传导问题的有限元法8.3 热应力的计算第九章 结构动力学有限元法9.1 有限元动力学方程的建立9.2 质量矩阵、阻尼矩阵及刚度矩阵9.3 结构的固有振动特性分析9.4 动力响应分析第十章 非线性问题的有限元法10.1 非线性问题分类10.2 非线性方程求解10.3 弹塑性问题基本方程10.
6、4 弹塑性问题的有限元法第十一章 有限元法建模11.1 有限元建模一般步骤11.2 常见模型简化方法11.3 单元类型选择及常见单元11.4 网格布局与划分技术11.5 边界条件处理及模型检查第十一章 ANSYS软件使用方法简介(自学)第十一章 基于ANSYS 的工程分析案例(自学)教材:胡于进,王璋奇. 有限元分析及应用,清华大学出版社,2009主要参考书:1. 曾攀,有限元分析及应用,清华大学出版社,20032. 王焕定等,有限单元法教程,哈尔滨工业大学出版社,2003 3DrylL. Logan,有限元方法基础教程,电子工业出版社,2003本课程达到国际一流水平研究生课程水平的标志:1、
7、 师资方面:胡于进、王学林两位教授长期从事数值计算方法的研究及应用,不仅具有扎实的理论基础和较高的理论水平,同时具有长期从事科学研究的实力和解决工程实际问题的大量经验,对数值计算方法的发展现状及其在工程领域的应用具有全面深刻的了解,对该领域的学术发展有较好的跟踪,有能力引导或鼓励同学们去追求该学科最新的研究成果。同时,引进国内外相关专家进行专题讲座,开阔学生视野。2、 教学内容方面:加强基础理论及技术融合方法的介绍加强工程实际问题的解决案例介绍加强学科最新发展的介绍3、 教学方式方面:理论授课为主,兼顾学生解决实际问题能力培训。将有限元法的基本原理与有限元法的应用技术融为一体,并结合ANSYS分析软件和工程应用实例进行介绍,使同学在学习有限元基本原理的基础上,掌握有限元法的应用技术,达到服务于工程实际的目的。4、 教材方面:在现有教材基础上完善教案。5、 其它:-