Robot Millennium在应用型高校材料力学教学中的辅助作用.docVIP

Robot Millennium在应用型高校材料力学教学中的辅助作用 　　摘 要 文章针对材料力学中的假设和概念，通过实例说明在应用型高校的材料力学课程的学习中引入商业软件Robot Millennium，利用其强大的绘图能力和计算速度，可以简化计算和绘图的过程，不但能够帮助学生理解，还能够使应用型高校的学生直观地了解到力学概念和假设在实际中的应用依据和例子，提高教学效率并提升教学质量。 　　关键词 Robot Millennium 商业软件 材料力学 组合变形 　　中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.12.046 　　The Supporting Role of Robot Millennium in the Mechanics of 　　Material for Application Oriented University 　　SUN Xiuting 　　（School of Mechnical Engineering， University of Shanghai for Science and Technology， Shanghai 200093） 　　Abstract Based on some concepts and assumptions in the course of Mechianics of Material for application universities， a commercial software named Robot Millennium is introduced in the teaching. Because of the singinificent drawing and compution， the process of optetation could be simplified. The software not only could do benefit for the understanding of concepts for undergraduted students， and also could be the supporting tool for some examples in practices， which could help the teaching efficient and quality. 　　Key words Robot Millennium； commercial software； Mechianics of Material； combined deformation 　　0引言 　　传统的材料力学教学过程中，研究对象是简单的杆、梁、轴等构件，而是事实上，对于应用型大学的学生将来需要面对的是复杂的实际工程结构和案例，如大型桥梁、建筑结构等。因此有些学生会觉得无法将现在学到的力学基础课程的知识有效转化为以后处理实际问题的工具，并且力学课程的抽象性和较高的难度使得大部分学生在对待力学课程时主观学习积极性不够。在力学的教学中，一些数值模拟软件的引入很大程度上帮助了学生对力学概念的理解，①②③利用商业化的有限元分析软件，对于应用型大学本科的力学课程的教学起着巨大的推进作用。应用型大学的本科力学授课老师可以通过一些商业软件的辅助作用，指导学生形成建立和简化复杂大型实际工程结构的思想，提早接触能够解决工程实际的商业软件可以帮助学生建立起初步的分析和设计思路，为未来处理复杂问题打下基础，提高解决实际问题的速度和能力，也使得学生的听课积极性提高。 　　Robot Millennium软件是Autodesk公司出品的一款处理各类结构类型的建模、分析和设计的商业软件。④软件不但自带了基本的结构单元模块，可以用图形显示设计结构和各种计算结果（力、位移、及其他指标可以多窗口形式同时显示），还允许用户创建新型结构并进行计算和分析。相比于其他有限元软件，Robot Millennium还可以设计和创建相应的计算报告。 　　1利用Robot Millennium进行辅助教学的优势 　　1.1 材料力学教学难点 　　材料力学作为一门基础课程要求大多数工科本科生进行学习，而其对机械工程、车辆工程、建筑结构、能源动力等专业的本科学生来说有着不小的难度。材料力学的教学中涉及到一些概念及原理是工程实际的高度总结，或是通过复杂的泛函推导得到的应用型的结论，因此对于本科生来说理解起来较复杂抽象。例如构件的复杂受力下的组合变形是基于小变形情况下的叠加原理；圣维南假设是基于小边界和大边界的重要性的取舍做出的简化；压杆稳定的长度系数的不同是因为连续体在不同边界下的静态分岔的条件是不同的