模具CAE教學(xué)大綱

PAGEPAGE7《模具CAE》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱模具CAE課程編號310040050課程性質(zhì)選修課課程類別專業(yè)課開課單位材料成型教研室授課學(xué)期第7學(xué)期學(xué)分/學(xué)時2/32課內(nèi)學(xué)時32理論授課32上機學(xué)時32課內(nèi)實踐0實驗學(xué)時0課外學(xué)時32適用專業(yè)材料成型及控制工程是否雙語否先修課程三維實體建模與設(shè)計、塑料成型工藝與模具設(shè)計等后續(xù)課程畢業(yè)設(shè)計等二、課程簡介《模具CAE》是材料成型及控制工程專業(yè)（模具方向）的一門專業(yè)選修課，是一門實踐性很強的課程。本課程主要介紹注塑成型數(shù)值模擬過程中應(yīng)用非常廣泛的有限元模擬分析軟件：Moldflow的操作方法，包括網(wǎng)格的劃分與處理、澆注系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)的創(chuàng)建，常用分析結(jié)果的解析等。通過課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備應(yīng)用Moldflow軟件進行注塑成型分析的能力，為后續(xù)畢業(yè)設(shè)計和工作打下良好的基礎(chǔ)。三、課程目標(biāo)及對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐（一）課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達到以下目標(biāo)：課程目標(biāo)1（知識目標(biāo)）：1.確認注塑成型CAE與有限元法的基本概念，確認有限元法分析的基本過程。2.陳述并確認注塑成型相關(guān)理論知識。3.確認并實施Moldflow軟件的基本操作。（1）陳述并確認Moldflow軟件的操作界面以及分析流程。（2）確認并實施網(wǎng)格的劃分、統(tǒng)計以及診斷與修復(fù)，樹立精益求精的工匠精神。（3）確認并實施模具澆注系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)的創(chuàng)建。（4）確認并實施常見分析類型的分析過程以及結(jié)果的解析與應(yīng)用。課程目標(biāo)2（能力目標(biāo)）：綜合運用學(xué)科交叉融合的知識，應(yīng)用Moldflow軟件分析注塑成型過程中塑料熔體的流動狀態(tài)，提供模具充填、冷卻、澆口位置、流道平衡分析及缺陷形成等信息，完成注塑模具的優(yōu)化設(shè)計以及注塑成形過程工藝參數(shù)的確定。課程目標(biāo)3（素質(zhì)目標(biāo)）：在探究模具設(shè)計過程中，樹立精益求精、客戶至上、持續(xù)學(xué)習(xí)、有責(zé)任心和環(huán)保意識的職業(yè)修養(yǎng)。（二）課程目標(biāo)對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點畢業(yè)要求課程目標(biāo)1指標(biāo)點1-3：學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)知識，掌握解決復(fù)雜材料成型及控制工程問題的基本思路和方法。1-工程知識課程目標(biāo)2指標(biāo)點3-1：學(xué)習(xí)工程設(shè)計和產(chǎn)品開發(fā)全周期、全流程的基本設(shè)計方法和技術(shù)，了解影響設(shè)計目標(biāo)和技術(shù)方案的各種因素。指標(biāo)點5-2：能夠應(yīng)用或開發(fā)滿足特定需求的現(xiàn)代工具，對材料成型及控制工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題進行模擬與預(yù)測，并能夠理解其局限性。3-設(shè)計/開發(fā)解決方案5-使用現(xiàn)代工具課程目標(biāo)3指標(biāo)點6-2：能夠分析評價本專業(yè)工程實踐和復(fù)雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。6-工程與社會四、課程基本教學(xué)內(nèi)容及對課程目標(biāo)的支撐（一）課程基本教學(xué)內(nèi)容第一單元緒論（學(xué)時數(shù)：2學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容有限元法的基本思想與特點；注塑成型基礎(chǔ)知識；注塑制品出現(xiàn)的缺陷、原因和解決方法。2.重點和難點重點：注塑成型基礎(chǔ)知識；注塑制品出現(xiàn)的缺陷、原因和解決方法。3.教學(xué)方法通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明課程與教學(xué)基本原理，豐富學(xué)生課程與教學(xué)的基本知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)規(guī)范。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果確認有限元法的基本思想與特點；陳述并確認注塑成型基礎(chǔ)知識；陳述并確認注塑制品出現(xiàn)的缺陷、原因和解決方法。5.支撐課程目標(biāo)本單元知識、教學(xué)方式支撐的課程目標(biāo)1和課程目標(biāo)3。第二單元Moldflow用戶界面及基本操作（學(xué)時數(shù)：2學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容Moldflow2018版本操作界面的熟悉，軟件的設(shè)置方法及一般分析流程。2.重點和難點重點：Moldflow操作界面的熟悉。3.教學(xué)方法在計算中心講解完成后學(xué)生隨堂練習(xí)，現(xiàn)場解決學(xué)生遇到的問題。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果陳述并確認Moldflow2018版本操作界面；確認并實施軟件的設(shè)置；陳述Moldflow分析流程。5.支撐課程目標(biāo)本單元知識、教學(xué)方式支撐的課程目標(biāo)1。第三單元Moldflow網(wǎng)格劃分及處理（學(xué)時數(shù)：6學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容有限元網(wǎng)格的類型；網(wǎng)格的劃分、統(tǒng)計以及缺陷診斷與修復(fù)；網(wǎng)格處理實例。2.重點和難點重點：網(wǎng)格的劃分、診斷及修復(fù)。難度：網(wǎng)格的診斷及修復(fù)。3.教學(xué)方法在計算中心講解完成后學(xué)生隨堂練習(xí)，現(xiàn)場解決學(xué)生遇到的問題。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果陳述有限元網(wǎng)格的類型；確認并實施網(wǎng)格的劃分、統(tǒng)計以及診斷與修復(fù)。5.支撐課程目標(biāo)本單元知識、教學(xué)方式支撐的課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2和課程目標(biāo)3。第四單元基礎(chǔ)建模：澆注系統(tǒng)的創(chuàng)建（學(xué)時數(shù)：2學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容手動創(chuàng)建澆注系統(tǒng)，澆注系統(tǒng)連通性的診斷與修復(fù)。2.重點和難點重點：手動創(chuàng)建澆注系統(tǒng)。3.教學(xué)方法在計算中心講解完成后學(xué)生隨堂練習(xí)，現(xiàn)場解決學(xué)生遇到的問題。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果陳述并實施在Moldflow軟件中手動創(chuàng)建澆注系統(tǒng)；陳述并實施澆注系統(tǒng)連通性的診斷與修復(fù)。5.支撐課程目標(biāo)本單元知識、教學(xué)方式支撐的課程目標(biāo)1和課程目標(biāo)2。第五單元Moldflow分析詳解（學(xué)時數(shù)：16學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容分析類型的選擇；物料的選擇；成型工藝參數(shù)的設(shè)置；澆口位置與成型窗口分析過程、結(jié)果解析與應(yīng)用；充填、流動、冷卻、翹曲分析等的分析過程、結(jié)果解析與應(yīng)用。2.重點和難點重點：材料庫的使用方法；手動創(chuàng)建冷卻系統(tǒng)的方法；澆口位置、成型窗口分析過程、結(jié)果解析與應(yīng)用；充填、流動、冷卻、翹曲等分析過程、結(jié)果解析與應(yīng)用。難點：手動創(chuàng)建噴流式冷卻系統(tǒng)的方法；澆口位置、成型窗口分析結(jié)果解析與應(yīng)用；充填、流動、冷卻、翹曲等分析結(jié)果的解析與應(yīng)用。3.教學(xué)方法在計算中心講解完成后學(xué)生隨堂練習(xí)，現(xiàn)場解決學(xué)生遇到的問題。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果陳述分析類型、物料的選擇；陳述成型工藝參數(shù)的設(shè)置；確認并實施澆口位置與成型窗口的分析過程以及分析結(jié)果的解析與應(yīng)用；確認并實施充填、流動、冷卻、翹曲、收縮的分析過程以及結(jié)果的解析與應(yīng)用。5.支撐課程目標(biāo)本單元知識、教學(xué)方式支撐的課程目標(biāo)1和課程目標(biāo)2。第六單元綜合練習(xí)（學(xué)時數(shù)：2學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容根據(jù)所給塑件模型，完成網(wǎng)格劃分及處理，創(chuàng)建澆注系統(tǒng)，進行分析序列、材料以及成型工藝參數(shù)的選擇，完成充填與流動分析，并對結(jié)果進行解析。2.重點和難點重點：網(wǎng)格的劃分與處理；澆注系統(tǒng)的創(chuàng)建；充填與流動分析過程、結(jié)果解析。難點：網(wǎng)格的處理；分析結(jié)果的解析。3.教學(xué)方法學(xué)生自己練習(xí)，現(xiàn)場解決學(xué)生遇到的問題。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果確認并實施Moldflow整個分析過程以及分析結(jié)果的解析。5.支撐課程目標(biāo)本單元知識、教學(xué)方式支撐的課程目標(biāo)1和課程目標(biāo)2。第七單元期末測驗（學(xué)時數(shù)：2學(xué)時）（二）課程基本教學(xué)內(nèi)容對課程目標(biāo)的支撐課程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)學(xué)時安排課內(nèi)課外學(xué)時比例第一單元緒論講授法課程目標(biāo)1、322第二單元Moldflow用戶界面及基本操作在計算中心講授，學(xué)生實際操作練習(xí)，老師輔導(dǎo)解決問題。課程目標(biāo)122第三單元Moldflow網(wǎng)格劃分及處理在計算中心講授，學(xué)生實際操作練習(xí)，老師輔導(dǎo)解決問題。課程目標(biāo)1、2、366第四單元基礎(chǔ)建模：澆注系統(tǒng)的創(chuàng)建在計算中心講授，學(xué)生實際操作練習(xí)，老師輔導(dǎo)解決問題。課程目標(biāo)1、222第五單元Moldflow分析詳解在計算中心講授，學(xué)生實際操作練習(xí)，老師輔導(dǎo)解決問題。課程目標(biāo)1、21616第六單元綜合練習(xí)學(xué)生自己練習(xí)，現(xiàn)場解決學(xué)生遇到的問題。課程目標(biāo)1、2、322第七單元期末測驗課程目標(biāo)1、2、322合計32五、課程考核及對課程目標(biāo)的支撐（一）課程考核課程成績構(gòu)成（百分制）課程成績構(gòu)成比例考核環(huán)節(jié)目標(biāo)分值考核/評價細則平時成績60%作業(yè)（百分制）80本門課程4次作業(yè)，主要考核網(wǎng)格劃分與處理，充填分析，流動分析和綜合練習(xí)內(nèi)容。作業(yè)評分的具體標(biāo)準(zhǔn)：按時提交，內(nèi)容正確，或者有及少量錯誤（90-100分）；按時提交，內(nèi)容有少量錯誤（75-89分）；按時提交，內(nèi)容錯誤較多（60-74分）；不能按時提交，有抄襲現(xiàn)象，或者內(nèi)容錯誤很多（0-59分）。目標(biāo)分值=0.8*作業(yè)平均成績課堂表現(xiàn)（百分制）20考核內(nèi)容：出勤情況，課堂練習(xí)與參與情況。評價細則：根據(jù)出勤情況以及課堂表現(xiàn)給出成績，按時出勤，積極參與教學(xué)課堂活動，認真練習(xí)（90-100分）；缺勤1-2次，課堂練習(xí)較認真（75-89分）；缺勤3-4，課堂練習(xí)表現(xiàn)一般（60-74分）；缺勤5次及以上，課上不認真練習(xí)（0-59分）目標(biāo)分值=0.2*作業(yè)平均成績期末測驗40%專題設(shè)計（百分制）100考核內(nèi)容：根據(jù)所給塑件模型，完成網(wǎng)格劃分及處理，創(chuàng)建澆注系統(tǒng)，進行分析序列、材料以及成型工藝參數(shù)的選擇，分組完成充填與流動分析，并對結(jié)果進行解析。評價細則：按時提交，內(nèi)容正確，或者有及少量錯誤（90-100分）；按時提交，內(nèi)容有少量錯誤（75-89分）；按時提交，內(nèi)容錯誤較多（60-74分）；不能按時提交，有抄襲現(xiàn)象，或者內(nèi)容錯誤很多（0-59分）。（二）課程考核對課程目標(biāo)的支撐教學(xué)內(nèi)容考核內(nèi)容考核方式支撐的課程目標(biāo)第一單元緒論CAE技術(shù)在模具行業(yè)中的應(yīng)用主題討論課程目標(biāo)1、3第二單元Moldflow用戶界面及基本操作Moldflow用戶界面的熟悉期末測驗課程目標(biāo)1第三單元Moldflow網(wǎng)格劃分及處理網(wǎng)格劃分與處理作業(yè)、主題討論、期末測驗課程目標(biāo)1、2、3第四單元基礎(chǔ)建模：澆注系統(tǒng)的創(chuàng)建澆注系統(tǒng)的創(chuàng)建作業(yè)、期末測驗課程目標(biāo)1、2第五單元Moldflow分析詳解分析序列與材料的選擇、工藝參數(shù)的設(shè)置、常見分析序列的分析過程及結(jié)果的解析。作業(yè)、期末測驗課程目標(biāo)1、2第六單元綜合練習(xí)Moldflow整個分析過程以及分析結(jié)果的解析作業(yè)課程目標(biāo)1、2、3第七單元期末測驗Moldflow整個分析過程以及分析結(jié)果的解析課程目標(biāo)1、2、3六、使用教材、相關(guān)推薦書目及課程資源（一）使用教材陳艷霞主編：《Moldflow2018模流分析從入門到精通（升級版）》，電子工業(yè)出版社，2018年版。（二）相關(guān)推薦書目1.吳夢陵，狄金葉，陳永彪等主編：《M