《ANSYS技术》课程教学大纲

“有限元分析及工程应用”课程教学大纲英文名称：Finite element analysis and engineering application 课程编号：MACH3440学时：48 （理论学时：16 上机学时：32 课外学时：4）学分：2适用对象：机械工程及自动化专业高年级学生先修课程：高等数学、理论力学、材料力学、机械设计使用教材及参考书：[1]李人宪. 有限元法基础.北京：国防工业出版社，2004.[2]王勖成，邵敏.有限单元法基本原理和数值方法.北京：清华大学出版社，2004.[3]李兵，何正嘉，陈雪峰. Ansys Workbench设计仿真与优化.北京：清华大学出版社，2008.[4] 监凯维奇（英）.有限元方法基础理论第6版(FINITE ELEMENTMETHOD).北京：世界图书出版公司，2008.一、课程性质和目的性质：专业课目的：掌握以有限元为基础的机械结构强度、刚度等设计分析技术，将成为工程设计人员和科研人员的一项基本能力。

旨在培养学生掌握有限元分析的基本理论，具备利用Ansys软件进行机械结构优化设计、有限元数值建模和求解的能力。

二、课程内容简介本课程是研究有限元基本原理的一门科学。

主要包括：有限元方法分析原理及数力基础、杆梁结构的有限元分析原理、连续体弹性问题的有限元分析原理、有限元分析软件Ansys使用以及结构有限元分析专题与工程实践。

重在培养学生掌握有限元分析的基本理论和机械结构强度分析的基本方法。

三、教学基本要求1．要求学生熟练掌握有限元基本原理、形函数的构造、单元格式的选取及各种数值方法等基础内容。

2．通过本课程的学习，应使学生掌握有限元软件使用方法，具备实际中分析此类问题的基本能力。

四、教学内容及安排第一章：绪论1．介绍有限元法的起源、早期的主要工作和基本思想，当前有限元软件的发展水平，用有限元法分析的一些工程问题的基本思路。

教学安排及教学方式第二章：杆件结构的有限元法1．讲解有限元基础知识，包括有限元基本概念和杆直接法；2．讲解有限元基础知识，包括通过弹簧问题引入有限元构造，一维杆件系统有限单元法。

ansys课程设计基本理论一、教学目标本课程的目标是让学生掌握ANSYS课程设计的基本理论。

知识目标包括：了解ANSYS软件的基本功能和操作；掌握ANSYS在工程计算和仿真中的应用；理解ANSYS中的有限元分析原理。

技能目标包括：能够独立操作ANSYS软件进行简单的工程计算和仿真；能够根据实际问题选择合适的ANSYS分析方法；能够对分析结果进行合理的解释和评价。

情感态度价值观目标包括：培养学生的创新意识和解决问题的能力；培养学生的团队合作意识和沟通表达能力；培养学生对工程计算和仿真的兴趣和热情。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括ANSYS软件的基本功能和操作、有限元分析原理以及ANSYS在工程计算和仿真中的应用。

具体包括以下几个方面：1.ANSYS软件的基本功能和操作：包括前处理、求解器和后处理三个部分的基本操作，如建立模型、网格划分、加载和求解等。

2.有限元分析原理：包括有限元法的基本概念、刚度矩阵和质量矩阵的求解、线性方程组的求解等。

3.ANSYS在工程计算和仿真中的应用：包括结构分析、热分析、流体动力学分析、电磁场分析等。

三、教学方法本课程的教学方法主要包括讲授法、案例分析法和实验法。

1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握ANSYS软件的基本功能和操作、有限元分析原理以及ANSYS在工程计算和仿真中的应用。

2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解ANSYS在工程计算和仿真中的应用，并培养学生的解决问题和团队合作的能力。

3.实验法：通过实验操作，使学生熟悉ANSYS软件的基本功能和操作，并提高学生的实际操作能力。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、多媒体资料和实验设备。

1.教材：选用《ANSYS课程设计基本理论》教材，为学生提供系统的理论知识。

2.多媒体资料：包括PPT课件、教学视频等，为学生提供直观的学习资源。

3.实验设备：包括计算机、ANSYS软件等，为学生提供实际操作的机会。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。

ansys课课程设计卡门蜗街一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握卡门涡街的基本概念、形成条件和计算方法。

知识目标包括：了解卡门涡街的定义、特点和形成机理；掌握卡门涡街的计算方法和相关公式；理解卡门涡街在工程中的应用和意义。

技能目标包括：能够运用卡门涡街的计算方法分析和解决实际问题；能够利用相关软件进行卡门涡街的模拟和验证。

情感态度价值观目标包括：培养学生的创新意识和团队合作精神；提高学生对流体力学学科的兴趣和热情。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括卡门涡街的基本概念、形成条件和计算方法。

首先，介绍卡门涡街的定义、特点和形成机理，通过示例和图片使学生形象地理解卡门涡街的现象。

其次，讲解卡门涡街的计算方法和相关公式，引导学生掌握计算过程和关键步骤。

最后，结合工程实例，介绍卡门涡街在工程中的应用和意义，使学生了解卡门涡街的实际价值。

三、教学方法为了提高教学效果，本节课采用多种教学方法相结合的方式。

首先，采用讲授法，系统地讲解卡门涡街的基本概念、形成条件和计算方法。

其次，采用案例分析法，分析实际工程中的卡门涡街问题，使学生能够将理论知识应用于实际。

此外，还采用讨论法，鼓励学生积极参与课堂讨论，培养学生的创新意识和团队合作精神。

最后，利用实验法和多媒体资料，直观地展示卡门涡街的现象，增强学生的学习兴趣和主动性。

四、教学资源本节课的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

教材和参考书用于提供系统的理论知识，为学生提供学习的依据。

多媒体资料包括图片、视频等，用于直观地展示卡门涡街的现象，帮助学生更好地理解。

实验设备用于进行卡门涡街的模拟实验，使学生能够亲身感受并验证理论知识。

教学资源的选择和准备应充分支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。

五、教学评估本节课的教学评估采用多元化的方式，全面、客观地评价学生的学习成果。

评估方式包括平时表现、作业和考试。

平时表现主要考察学生的课堂参与度、提问和回答问题的积极性等，通过观察和记录学生在课堂上的表现，对其学习态度和参与程度进行评价。

机电工程学院有限元原理及工程计算课程设计说明书指导老师：专业名称：学 号：设计作者：提交时间：目录一、设计任务书 (3)1.1题目 (3)1.2结构图和计算参数 (3)1.3计算内容 (3)1.4计算要求 (3)二、课程设计指导书 (4)2.1目的要求 (4)2.2主要计算步骤 (4)2.3计算结果分析 (5)2.4计算说明书内容 (5)三、计算说明书 (6)3.1构件结构图 (7)3.2材料和单元选择 (8)3.3有限元建模 (8)3.4网格划分 (11)3.5加载 (13)3.6计算和后处理 (13)3.7结果分析 (19)3.8 ADPL程序 (20)一、设计任务书1.1题目瓦斯分液罐出口处的应力分析1.2结构图和计算参数1、构件的几何形状和尺寸；2、材料及性能；罐体采用Q245R材料，工作压力0.4Mpa，设计压力0.58Mpa，3、约束和边界条件；4、载荷；1.3计算内容1）构件的几何变形计算；2）构件的各方向的位移计算；3）构件的应力分布场计算；1.4计算要求1）计算说明书应包括主要的计算步骤，计算公式、计算简图均应列入，并尽量详细描述计算过程；2）计算说明书应书写清楚，字体工整，图表清晰规范；3）在规定时间内完成计算并提交计算说明书。

二、课程设计指导书2.1目的要求本课程设计是有限元理论及其应用的重要实践环节之一，是一门了解有限元理论、应用有限元方法对工程问题进行计算的实战性很强的课程。

通过本课程的学习，熟练掌握通用有限元软件ANSYS对工程问题的计算全过程，进一步综合和深化对有限元以及力学理论中基本理论和基本概念的理解。

同时初步培养学生具备利用有限元方法对工程应用问题进行基本建模、加载、计算和结果分析的能力，使学生在计算、分析解决实践工程力学问题的能力有较大的提高，为学生在今后的毕业设计和进入社会工作后对工程问题的力学分析打下扎实的基础。

2.2主要计算步骤1)明确研究对象，合理简化研究对象的力学分析。

《ANSYS 软件应用》课程教学大纲课程代码 010011S课程名称中文名：ANSYS 软件应用 英文名：App1icationofANSYS课程类别 专业课 修读类别 任选学分1.5学时24（理论4+上机20）开课学期第7学期开课单位材料科学与工程学院无机非金属材料系 适用专业无机非金属材料工程专业先修课程材料力学、结构力学等后续有关专毕业设计（论文） 业课程和教 学环节主讲教师/葛俊颖/副教授 职称考核方式及作业成绩+上机考核成绩 教材及主要（1）《有限元法基础及ANSYS 应用》（教材），王新荣等主编，科学出版 参考书社，2008（2）《ANSYS 工程结构数值分析》，王新敏编著，人民交通出版社，2007（3）《基于ANSYS 的桥梁结构分析》，葛俊颖主编，中国铁道出版社，2007一、课程性质和目标《ANSYS 软件应用》课程属无机非金属材料工程专业的一门专业基础课，内容上主要为有限元分析的基本概念和ANSYS 软件的应用，侧重上机操作，旨在使学生认识如何用有限元法模拟混凝土结构。

用三维梁单元进行钢筋混凝土和预应力混凝土结构的总体分析；用混凝土实体单元进行混凝土开裂、压碎等的非线性分析方法；认识混凝土水化热分析。

知识目标：课程目标1：利用三维梁单元分析钢筋混凝土、预应力混凝土结构及构件的总体分析，在不考虑结构及构件的截而削弱的情况下，计算结构内力和变形、混凝土和钢筋的应力、预应力的施加等。

课程目标2：利用混凝土单元模拟混凝土开裂及压碎，钢筋及预应力钢筋在混凝土实体单元中的模拟。

各环节所占比例(50%)+(50%)课程目标3：模拟混凝土浇筑过程中由于水化热在结构及构件中产生的温度应力。

能力目标：课程目标4：熟练使用ANSYS中的梁单元和实体单元进行结构建模，能够独立完成混凝土结构的总体分析、局部开裂和压碎分析以及混凝土水化热分析。

二、本课程所支撑的毕业要求（1）本课程所能支撑的毕业要求和课程目标的对应关系序号毕业要求指标毕业要求指标点具体内容课程目标点1 毕业要求5-1有限元分析的基本原理和方法，能够熟练应用课程目标1、2、3ANSYS软件分析混凝土结构。

ansys 课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握ANSYS软件的基本操作流程，包括前处理、求解和后处理；2. 了解有限元分析的基本原理，理解ANSYS在工程领域的应用；3. 学习并掌握利用ANSYS进行结构静力学、动力学分析的方法；4. 了解ANSYS在不同材料、不同载荷条件下的分析特点。

技能目标：1. 能够独立进行ANSYS软件的安装、配置及操作；2. 能够运用ANSYS进行简单的结构模型建立、网格划分和求解设置；3. 学会使用ANSYS进行结果查看、数据提取和分析报告撰写；4. 培养学生解决实际工程问题的能力，能将ANSYS应用于课程设计项目。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对工程软件的浓厚兴趣，激发其探索精神；2. 增强学生的团队协作意识，培养其沟通协调能力；3. 强化学生的责任感和使命感，使其认识到所学知识在国家和经济社会发展中的重要性；4. 引导学生树立正确的价值观，将所学知识应用于国家建设和人民福祉。

课程性质：本课程为高年级专业选修课，旨在通过ANSYS软件的学习，使学生掌握有限元分析方法，提高解决实际工程问题的能力。

学生特点：学生已具备一定的力学基础和计算机操作能力，具有较强的学习兴趣和求知欲。

教学要求：结合实际工程案例，注重理论与实践相结合，强调操作技能的培养，提高学生的综合运用能力。

通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，并为后续的研究工作或职业生涯打下坚实基础。

二、教学内容1. ANSYS软件概述：介绍ANSYS软件的发展历程、功能特点及其在工程领域的应用。

教材章节：第一章 绪论2. 有限元分析基本原理：讲解有限元分析的基本概念、方法及其在结构分析中的应用。

教材章节：第二章 有限元法基本原理3. ANSYS前处理技术：学习几何建模、网格划分、边界条件设置等前处理操作。

教材章节：第三章 几何建模与网格划分；第四章 边界条件与载荷施加4. ANSYS求解器设置：掌握求解器的选择、求解类型、求解参数设置等。

ANSYS系统及其应用教学大纲第一篇：ANSYS系统及其应用教学大纲《ANSYS系统及其应用》教学大纲课程编号：S5081090 课程名称： ANSYS系统及其应用课程英文名称：INTRODUCTION AND APPLICATION OF ANSYS 总学时：16 讲课学时：16 学分：1 开课单位：机电工程学院机械制造及自动化系授课对象：机电工程学院机械设计制造及其自动化专业先修课程：机械结构有限元分析开课时间：第八学期教材与主要参考书：“有限元分析ANSYS应用教程”讲义（自编）；张亚欧主编.《有限元分析ANSYS7.0实用教程》.清华大学出版社2004年；龚曙光主编.《ANSYS基础应用及范例分析》.机械工业出版社2003年。

一、课程的教学目的随着科学技术的发展，产品的结构和功能日趋复杂化和多样化，对产品机械结构的布局和力学性能提出了更高的要求，不仅要求产品的机械结构满足力学性能，还要在设计时使它的结构尺寸和重量趋于合理，而常规的力学计算已无法满足，有限元分析是解决该问题的合适方法。

ANSYS是一种广泛的商业套装工程有限元分析软件。

该软件在工程上应用相当广泛，在机械、电机、土木、电子及航空等领域的使用，都能达到某种程度的可信度，颇获各界好评。

使用该软件，能够降低设计成本，缩短设计时间。

ANSYS软件是融结构、热、流体、电磁、声学于一体的大型通用有限元软件，可广泛的用于核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、生物医学、水利、日用家电等一般工业及科学研究。

本课程是为机械设计制造及其自动化专业本科生开设的一门专业选修课，主要通过多媒体教学和上机实验，使学生熟悉并掌握ANSYS软件，能够利用软件解决实际工作中遇到的有限元分析问题，为进一步学习或实际应用及参加科研工作开辟道路。

具体的教学目的如下：1、了解ANSYS软件的主要特点；2、掌握ANSYS软件有关机械结构静力分析、动力学分析、优化设计及接触问题分析的功能和性能的使用方法；3、能够用ANSYS软件软件解决实际工作中所遇到的大型科学和工程计算难题。

ansys第3章⽹格划分技术及技巧（完全版）ANSYS ⼊门教程 (5) - ⽹格划分技术及技巧之⽹格划分技术及技巧、⽹格划分控制及⽹格划分⾼级技术第 3 章⽹格划分技术及技巧定义单元属性单元类型 / 实常数 / 材料属性 / 梁截⾯ / 设置⼏何模型的单元属性⽹格划分控制单元形状控制及⽹格类型选择 / 单元尺⼨控制 / 内部⽹格划分控制 / 划分⽹格⽹格划分⾼级技术⾯映射⽹格划分 / 体映射⽹格划分 / 扫掠⽣成体⽹格 / 单元有效性检查 / ⽹格修改⽹格划分实例基本模型的⽹格划分 / 复杂⾯模型的⽹格划分 / 复杂体模型的⽹格划分创建⼏何模型后，必须⽣成有限元模型才能分析计算，⽣成有限元模型的⽅法就是对⼏何模型进⾏⽹格划分，⽹格划分主要过程包括三个步骤：⑴定义单元属性单元属性包括：单元类型、实常数、材料特性、单元坐标系和截⾯号等。

⑵定义⽹格控制选项★对⼏何图素边界划分⽹格的⼤⼩和数⽬进⾏设置；★没有固定的⽹格密度可供参考；★可通过评估结果来评价⽹格的密度是否合理。

⑶⽣成⽹格★执⾏⽹格划分，⽣成有限元模型；★可清除已经⽣成的⽹格并重新划分；★局部进⾏细化。

定义单元属性⼀、定义单元类型1. 定义单元类型命令：ET, ITYPE, Ename, KOP1, KOP2, KOP3, KOP4, KOP5, KOP6, INOPR ITYPE - ⽤户定义的单元类型的参考号。

Ename - ANSYS 单元库中给定的单元名或编号，它由⼀个类别前缀和惟⼀的编号组成，类别前缀可以省略，⽽仅使⽤单元编号。

KOP1~KOP6 - 单元描述选项，此值在单元库中有明确的定义，可参考单元⼿册。

也可通过命令KEYOPT进⾏设置。

INOPR - 如果此值为 1 则不输出该类单元的所有结果。

例如：et,1,link8 ! 定义 LINK8 单元，其参考号为 1；也可⽤ ET,1,8 定义et,3,beam4 ! 定义 BEAM4 单元，其参考号为 3；也可⽤ ET,3,4 定义2. 单元类型的 KEYOPT命令：KEYOPT, ITYPE, KNUM, VALUEITYPE - 由ET命令定义的单元类型参考号。