现代机械设计方法-见习机械设计工程师资格考试.ppt

SEU-QRM —— 现代机械设计方法 见习机械设计工程师资格考试 现代机械设计方法 了解创新设计、有限元分析、优化设计、可靠性设计等方法的原理、功能、特点与工程应用。 掌握四种设计方法中涉及到的主要概念、主要模型、基本方法。 具有完整地运用这些方法解决简单工程实际问题的能力。 总体要求 《现代机械设计方法》考试大纲 考试内容和要求 创新设计 有限元方法与软件应用 1.2 冲突及其解决原理 1.3 利用技术进化模式 1.1 基本概念 2.5 有限元分析软件 2.4 设计分析若干问题 2.2 弹性力学基本理论 2.3 弹性力学有限元法 2.1 基本思想 3.6 机械优化设计应用 3.5 有约束优化方法 3.4 无约束优化方法 3.2 优化设计数学模型 3.3 优化设计数学基础 3.1 基本概念 4.4 机械系统的可靠性 4.2 常用概率分布 4.3 零件可靠性设计 4.1 可靠性度量指标 优化设计 可靠性设计 考试题型和比例 75(笔试)＋25(机考) 笔试：15分 机考：25分 10分 20分 10分 20分 合 计 分 值 笔试：39题 机考： 2题 笔试：2题 机考：2题 2题 5题 10题 20题 小计 7题/20分 1（7分题） 1 1 4 可靠性 10题/30分 1（8分题） 1 3 1 4 优化 笔试：15题/15分 机考： 2题/25分 2（机考10分题、15分题各1） 5 10 有限元 7题/10分 1 4 2 创新 题数 笔试：8分，7分 机考：10分，15分 5 4 1 1 每 题 分 值 合 计 综合应用题 分析计算题 简答题 填空题 单项 选择题 题 型 参考书 辅导学时安排 28学时 总学时 10学时 ANSYS软件应用 6学时 第Ⅳ部分 可靠性设计 4学时 第Ⅲ部分 优化设计 6学时 第Ⅱ部分 有限元方法与软件应用 2学时 第Ⅰ部分 创新设计 辅导内容简述 第1篇 创新设计——TRIZ理论 了解创新设计的基本概念、基本思想、代表性方法及应用。 掌握创造、创新、发明以及创新设计等基本概念与相关的基本方法。 辅导目标—— 第1章 创新设计的基本理论 辅导要点—— 常规设计－创新设计； 创新设计的特征； TRIZ的核心、主要内容； TRIZ解决发明创造问题的一般方法； 发明创造的等级划分。 第2章 设计中的冲突及其解决原理 辅导要点—— 冲突及其分类； 物理冲突及其类型、解决原理（4种分离原理）； 技术冲突的描述、一般化处理、解决原理（39个工程参数，40个解决原理）； 冲突矩阵及其应用。 第3章 利用技术进化模式实现创新 辅导要点—— 技术进化模式与进化路线的可传递性； 产品或技术的变化阶段； 11种技术系统进化模式。 第2篇 有限元方法与ANSYS软件 了解有限元法的基本思想、特点与应用领域。 掌握弹性力学的基本假设、基本概念和基本方程，熟练掌握平面问题的基本理论，理解弹性力学中的能量原理。 熟悉有限元法求解问题的基本步骤，能够综合运用有关知识与方法，对简单分析对象进行有限元建模和对有限元分析结果进行基本分析。 针对工程实际对象有限元分析中经常遇到的一些典型问题，能够运用所学知识，进行模型简化并合理建模。 能够独立上机操作，应用一种通用有限元软件完整地进行简单的工程实际问题的应力与变形分析、计算。 辅导目标—— 第5章 弹性力学有限元法的基本思想和特点 辅导要点—— 弹性力学的任务、研究对象、解决问题的方法； 有限元法的基本思想和特点； 有限元法的应用领域。 第6章 弹性力学的基本理论 辅导要点—— 弹性力学中的基本假设； 弹性力学中的7个基本概念； 弹性力学的基本方程（平衡微分方程，几何方程，物理方程）及边界条件（方程不用记）； 平面应力问题，平面应变问题（方程数）； 弹性力学中的能量原理。 第7章 弹性力学有限元法 辅导要点—— 有限元法求解问题的基本步骤； 单元类型及其特点与适应场合； 单元分析（插值函数，载荷移置，单元刚度矩阵及其性质）（方程不用记） ； 整体分析（结构刚度矩阵、单元节点变换矩阵及其特点）； 边界约束条件的处理； 求解、计算结果的整理和有限元后处理。 第8章 有限元设计分析中的若干问题 辅导要点—— 有限元法建模的准则； 边界条件的处理； 连接条件的处理； 简化计算的措施。 第9章 有限元分析软件 辅导要点—— ANSYS软件的应用，上机实践； 实例分析：定义文件名；定义单元类型；设置材料属性；建立几何模型；选择单元；单元划分；施加载荷；施加约束；应力、应变求解；结果浏览； 多练习，适应机考。 第3篇 优化设计 了解优化设计概念的基本含义和机械优化设计的一般过程。 了解机械优化设计建立数学模型的一般过程，掌