材料成型CAE及软件应用课程教学大纲.doc

材料成型CAE及软件应用课程教学大纲

（MaterialFormingCAEandSoftwareApplication）

一、课程概况

课程代码：0102016学 分：2.0

学 时：32（其中：讲授学时32，实验学时0）

先修课程：材料科学基础、材料成型加工原理、模具CAD及数控技术、塑料成型模具设计、模具制造工艺等

适用专业：材料成型及控制工程

建议教材：沈洪雷,刘峰.Mlodflow注射成型过程模拟实例教程.北京:电子工业出版社,2014.8

课程归口：航空与机械工程学院/飞行学院

课程的性质与任务：本课程是一门专业必修课，主要内容包括讲授材料注射成型技术、注射工艺控制、材料成型模拟技术的基础理论和CAE软件的实践操作、应用等内容。通过本课程的学习，使学生了解注射成型技术的发展、成型工艺对制件质量的影响及材料成型模拟技术的基础知识等内容；掌握CAE分析步骤及基本操作命令，使学生具有CAE分析应用的初步能力；培养学生积极进取、勇于创新的时代精神和服务社会的意识。

二、课程目标

目标1.能够掌握注塑成型有限元求解问题的基本理论和基本方法，并能将专业知识和有限元方法用于材料成型工程领域复杂问题解决方案的比较与综合分析。

目标2.能将注塑成型工艺、模具设计等工程知识和Moldflow模拟软件相结合，借助文献查阅和研究，正确分析注塑成型过程的影响因素，并获得有效结论。

目标3.能够选择与使用分析模拟软件的相应模块，对材料成型及控制工程领域的具体复杂工程问题有针对性的进行设计、计算与分析。

本课程支撑专业培养方案中毕业要求观测点1-4、2-4、5-2，对应关系见下表。

支撑的毕业要求

观测点（说明：H-强支撑）

课程目标

目标1

目标2

目标3

毕业要求1-4（H）

√

毕业要求2-4（H）

√

毕业要求5-2（H）

√

三、课程内容及要求

结合本课程教学，有机融入以下思政元素：培养学生积极进取、勇于创新的时代精神和服务社会的意识。

（一）moldflow软件功能及基本分析流程介绍

教学内容

基础理论及软件简介

模流分析一般流程。

实例讲解。

基本要求

了解软件的发展历史。

熟悉软件的基本功能。

熟悉基本原理，掌握分析流程。

思政元素：充分利用图书馆，网络等途径，了解国内外的相关CAE软件进展及改革开放以来中国在模具设计和制造方面取得的巨大进步，培养学生的勇于探索的科学精神和精益求精的工匠精神。

（二）网格划分与处理

教学内容

网格划分：网格划分与统计。

网格诊断：网格诊断工具。

网格修复：网格修复向导及网格工具。

基本要求

掌握网格划分的操作、网格边长的选取原则，理解边长与网格质量的关系。

掌握网格诊断工具，并熟练应用。

能够利用网格工具完成网格修复工作。

（三）几何模型创建

教学内容

模型基本构建及实例应用。

浇注系统模型创建及实例应用。

冷却系统模型创建及实例应用。

基本要求

掌握基本模型创建方法，能用于准确表达注塑成型中的复杂问题，对不同方案进行比较和综合，获得合理的模型。

（四）常用分析模块与结果评定

教学内容

浇口位置分析：分析目的、工艺条件设置、分析结果及分析实例。

填充分析：分析目的、工艺条件设置、分析结果及分析实例。

流动分析：分析目的、工艺条件设置、分析结果分析实例。

冷却分析：分析目的、工艺条件设置、分析结果及分析实例。

翘曲分析：分析目的、工艺条件设置、分析结果及分析实例。

分析结果判定标准及评估。

基本要求

掌握并熟练应用基本分析模块。

理解分析结果，并能根据结果数据进行分析解读。

能结合判定标准，借助文献准确分析注塑成型结果的影响因素，并获得有效结论。

（五）工程分析应用

教学内容

常见成型与塑件缺陷及优化方法。

工程实例应用。

基本要求

能针对实际工程问题，运用Moldflow进行恰当的模型构建、工艺设置，并完成计算、分析和优化。

教学内容与课程目标的对应关系及学时分配见下表。

课程目标

教学内容

讲授学时

实验学时

目标1

（一）moldflow软件功能及基本分析

流程介绍

4

（二）网格划分与处理

4

（三）几何模型创建

6

目标2

（四）常用分析模块与结果评定

12

目标3

（五）工程分析应用

6

合 计

32

四、课程实施

（一）把握主线，引导学生掌握moldflow分析相关概念、方法的实际意义，利用工程中的实际案例，帮助学生理解该软件的使用方法和过程，使学生能够完成一般难度的制件模流分析，并最终能指导模具的优化设计。

（二）采用多媒体教学手段，配合例题的讲解及适当的思考题，保证讲课进度的同时，注意学生的掌握程度和课堂的气氛。

（三）采用案例式教学，引进工程实际案例，融入思政元素，让学生真正了解并掌握模流分析