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(hào)310040050課程性質(zhì)選修課課程類別專業(yè)課開(kāi)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(shí)2/32課內(nèi)學(xué)時(shí)32理論授課32上機(jī)學(xué)時(shí)32課內(nèi)實(shí)踐0實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)0課外學(xué)時(shí)32適用專業(yè)材料成型及控制工程是否雙語(yǔ)否先修課程三維實(shí)體建模與設(shè)計(jì)、塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)等后續(xù)課程畢業(yè)設(shè)計(jì)等二、課程簡(jiǎn)介《模具CAE》是材料成型及控制工程專業(yè)（模具方向）的一門(mén)專業(yè)選修課，是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。本課程主要介紹注塑成型數(shù)值模擬過(guò)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(guò)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備應(yīng)用Moldflow軟件進(jìn)行注塑成型分析的能力，為后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)和工作打下良好的基礎(chǔ)。三、課程目標(biāo)及對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐（一）課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到以下目標(biāo)：課程目標(biāo)1（知識(shí)目標(biāo)）：1.確認(rèn)注塑成型CAE與有限元法的基本概念，確認(rèn)有限元法分析的基本過(guò)程。2.陳述并確認(rèn)注塑成型相關(guān)理論知識(shí)。3.確認(rèn)并實(shí)施Moldflow軟件的基本操作。（1）陳述并確認(rèn)Moldflow軟件的操作界面以及分析流程。（2）確認(rèn)并實(shí)施網(wǎng)格的劃分、統(tǒng)計(jì)以及診斷與修復(fù)，樹(shù)立精益求精的工匠精神。（3）確認(rèn)并實(shí)施模具澆注系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)的創(chuàng)建。（4）確認(rèn)并實(shí)施常見(jiàn)分析類型的分析過(guò)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(yùn)用學(xué)科交叉融合的知識(shí)，應(yīng)用Moldflow軟件分析注塑成型過(guò)程中塑料熔體的流動(dòng)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(jì)以及注塑成形過(guò)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(jì)過(guò)程中，樹(shù)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(shí)的職業(yè)修養(yǎng)。（二）課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求課程目標(biāo)1指標(biāo)點(diǎn)1-3：學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，掌握解決復(fù)雜材料成型及控制工程問(wèn)題的基本思路和方法。1-工程知識(shí)課程目標(biāo)2指標(biāo)點(diǎn)3-1：學(xué)習(xí)工程設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)全周期、全流程的基本設(shè)計(jì)方法和技術(shù)，了解影響設(shè)計(jì)目標(biāo)和技術(shù)方案的各種因素。指標(biāo)點(diǎn)5-2：能夠應(yīng)用或開(kāi)發(fā)滿足特定需求的現(xiàn)代工具，對(duì)材料成型及控制工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行模擬與預(yù)測(cè)，并能夠理解其局限性。3-設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案5-使用現(xiàn)代工具課程目標(biāo)3指標(biāo)點(diǎn)6-2：能夠分析評(píng)價(jià)本專業(yè)工程實(shí)踐和復(fù)雜工程問(wèn)題解決方案對(duì)社會(huì)、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(huì)四、課程基本教學(xué)內(nèi)容及對(duì)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(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容有限元法的基本思想與特點(diǎn)；注塑成型基礎(chǔ)知識(shí)；注塑制品出現(xiàn)的缺陷、原因和解決方法。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：注塑成型基礎(chǔ)知識(shí)；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(guò)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(shí)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(rèn)有限元法的基本思想與特點(diǎn)；陳述并確認(rèn)注塑成型基礎(chǔ)知識(shí)；陳述并確認(rèn)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(shí)、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(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)）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(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：Moldflow操作界面的熟悉。3.教學(xué)方法在計(jì)算中心講解完成后學(xué)生隨堂練習(xí)，現(xiàn)場(chǎng)解決學(xué)生遇到的問(wèn)題。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果陳述并確認(rèn)Moldflow2018版本操作界面；確認(rèn)并實(shí)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(shí)、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(shí)數(shù)：6學(xué)時(shí)）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(jì)以及缺陷診斷與修復(fù)；網(wǎng)格處理實(shí)例。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：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(jì)算中心講解完成后學(xué)生隨堂練習(xí)，現(xiàn)場(chǎng)解決學(xué)生遇到的問(wèn)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(rèn)并實(shí)施網(wǎng)格的劃分、統(tǒng)計(jì)以及診斷與修復(fù)。5.支撐課程目標(biāo)本單元知識(shí)、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(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容手動(dòng)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(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：手動(dòng)創(chuàng)建澆注系統(tǒng)。3.教學(xué)方法在計(jì)算中心講解完成后學(xué)生隨堂練習(xí)，現(xiàn)場(chǎng)解決學(xué)生遇到的問(wèn)題。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果陳述并實(shí)施在Moldflow軟件中手動(dòng)創(chuàng)建澆注系統(tǒng)；陳述并實(shí)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(shí)、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(shí)數(shù)：16學(xué)時(shí)）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(guò)程、結(jié)果解析與應(yīng)用；充填、流動(dòng)、冷卻、翹曲分析等的分析過(guò)程、結(jié)果解析與應(yīng)用。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：材料庫(kù)的使用方法；手動(dòng)創(chuàng)建冷卻系統(tǒng)的方法；澆口位置、成型窗口分析過(guò)程、結(jié)果解析與應(yīng)用；充填、流動(dòng)、冷卻、翹曲等分析過(guò)程、結(jié)果解析與應(yīng)用。難點(diǎn)：手動(dòng)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(dòng)、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(jì)算中心講解完成后學(xué)生隨堂練習(xí)，現(xiàn)場(chǎng)解決學(xué)生遇到的問(wèn)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(rèn)并實(shí)施澆口位置與成型窗口的分析過(guò)程以及分析結(jié)果的解析與應(yīng)用；確認(rèn)并實(shí)施充填、流動(dòng)、冷卻、翹曲、收縮的分析過(guò)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(shí)、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(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)）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(jìn)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(dòng)分析，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行解析。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：網(wǎng)格的劃分與處理；澆注系統(tǒng)的創(chuàng)建；充填與流動(dòng)分析過(guò)程、結(jié)果解析。難點(diǎn)：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(chǎng)解決學(xué)生遇到的問(wèn)題。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果確認(rèn)并實(shí)施Moldflow整個(gè)分析過(guò)程以及分析結(jié)果的解析。5.支撐課程目標(biāo)本單元知識(shí)、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(cè)驗(yàn)（學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)）（二）課程基本教學(xué)內(nèi)容對(duì)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(shí)安排課內(nèi)課外學(xué)時(shí)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(jì)算中心講授，學(xué)生實(shí)際操作練習(xí)，老師輔導(dǎo)解決問(wèn)題。課程目標(biāo)122第三單元Moldflow網(wǎng)格劃分及處理在計(jì)算中心講授，學(xué)生實(shí)際操作練習(xí)，老師輔導(dǎo)解決問(wèn)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(jì)算中心講授，學(xué)生實(shí)際操作練習(xí)，老師輔導(dǎo)解決問(wèn)題。課程目標(biāo)1、222第五單元Moldflow分析詳解在計(jì)算中心講授，學(xué)生實(shí)際操作練習(xí)，老師輔導(dǎo)解決問(wèn)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(chǎng)解決學(xué)生遇到的問(wèn)題。課程目標(biāo)1、2、322第七單元期末測(cè)驗(yàn)課程目標(biāo)1、2、322合計(jì)32五、課程考核及對(duì)課程目標(biāo)的支撐（一）課程考核課程成績(jī)構(gòu)成（百分制）課程成績(jī)構(gòu)成比例考核環(huán)節(jié)目標(biāo)分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則平時(shí)成績(jī)60%作業(yè)（百分制）80本門(mén)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(dòng)分析和綜合練習(xí)內(nèi)容。作業(yè)評(píng)分的具體標(biāo)準(zhǔn)：按時(shí)提交，內(nèi)容正確，或者有及少量錯(cuò)誤（90-100分）；按時(shí)提交，內(nèi)容有少量錯(cuò)誤（75-89分）；按時(shí)提交，內(nèi)容錯(cuò)誤較多（60-74分）；不能按時(shí)提交，有抄襲現(xiàn)象，或者內(nèi)容錯(cuò)誤很多（0-59分）。目標(biāo)分值=0.8*作業(yè)平均成績(jī)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(píng)價(jià)細(xì)則：根據(jù)出勤情況以及課堂表現(xiàn)給出成績(jī)，按時(shí)出勤，積極參與教學(xué)課堂活動(dòng)，認(rèn)真練習(xí)（90-100分）；缺勤1-2次，課堂練習(xí)較認(rèn)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(rèn)真練習(xí)（0-59分）目標(biāo)分值=0.2*作業(yè)平均成績(jī)期末測(cè)驗(yàn)40%專題設(shè)計(jì)（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(jìn)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(dòng)分析，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行解析。評(píng)價(jià)細(xì)則：按時(shí)提交，內(nèi)容正確，或者有及少量錯(cuò)誤（90-100分）；按時(shí)提交，內(nèi)容有少量錯(cuò)誤（75-89分）；按時(shí)提交，內(nèi)容錯(cuò)誤較多（60-74分）；不能按時(shí)提交，有抄襲現(xiàn)象，或者內(nèi)容錯(cuò)誤很多（0-59分）。（二）課程考核對(duì)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(cè)驗(yàn)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(cè)驗(yàn)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(cè)驗(yàn)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(jiàn)分析序列的分析過(guò)程及結(jié)果的解析。作業(yè)、期末測(cè)驗(yàn)課程目標(biāo)1、2第六單元綜合練習(xí)Moldflow整個(gè)分析過(guò)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(cè)驗(yàn)Moldflow整個(gè)分析過(guò)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(shū)目及課程資源（一）使用教材陳艷霞主編：《Moldflow2018模流分析從入門(mén)到精通（升級(jí)版）》，電子工業(yè)出版社，2018年版。（二）相關(guān)推薦書(shū)目1.吳夢(mèng)陵，狄金葉，陳永彪等主編：《M