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《有限元方法及应用》课程教学大纲

课程编码：AL041330

课程性质：专业任选课程

适用专业：机械设计制造及其自动化

学时学分：24学时1.5学分

所需先修课：高等数学、线性代数、材料力学、理论力学等

编写单位：机电工程学院

一、课程说明

1．课程简介

本课程是为机械设计制造及其自动化专业本科生开设的一门专业任选课程，

主要讲解有限单元法的基本理论、各种专题技术、有限元新技术发展、有限元法

软件及其应用案例的学习以及上机学习和工程问题分析实践等，使学生初步掌握

有限单元法思想方法、分析步骤、各种基本单元及应用，熟悉常用有限单元法工

程软件结构、功能及其在常见工程实际问题中的具体应用，了解有限单元法的最

新技术发展等。该课程先修课程：高等数学、线性代数、理论力学、材料力学等；

后续课程：现代设计方法、机械优化设计、电脑辅助工程分析等。

2．教学目标要求

本课程的基本教学目的和任务是：

1）初步掌握弹性力学的基础知识；

2）掌握数值分析方法的一般思想，学会用离散方法求解微分方程；

3）掌握有限元方法的公式推导，以及不同单元类型的选择与应用；

4）掌握有限元方法程序的使用。

5）掌握有限元软件在工程问题中的应用。

该课程使学生掌握有限元方法的基本概念和基本理论，掌握有限元分析的基

本处理方法，熟悉常用有限元分析软件在实际工程中的应用，达到面向社会需求

培养人才，全面提高工程教育人才培养质量的目的。

3．教学重点难点

课程教学重点和难点包括有限单元法的基本理论、各种专题技术的具体应

用、有限元法代表性软件及其具体应用等。

4．学时分配表

理论课实验（实践）

次序教学内容

学时数课学时数

第一部分

第一章有限元分析的原理2

第二章有限元分析的数学基础2

第三章杆件结构的有限元分析原理22

第四章连续体弹性问题的有限元分析原理2

第二部分

第五章FEA软件、力学建模及应用2

第六章应用案例：带孔平板的有限元建模与22

受力

第七章应用案例：受压筒体有限元建模与受22

力分析

第八章应用案例：轴承座的有限元建模与应22

力分析

小计168

总计24

5．主要教法、学法

本课程采用板书与多媒体课件结合的方式进行课堂教学。积极开展多媒体教

学和实际工程案例教学，充分利用幻灯、投影仪、音像、CAI等现代化教学手段，

将该领域的一些科研成果作为案例，在课堂上为学生演示。以提高课堂效率和教

学效果，激发学生的学习兴趣。

6．考核方式及标准

本课程为考查课程，期末考试为大作业、上机练习等形式。学生的课程总评

成绩由平时成绩（占50%）和期末考试成绩（占50%）两部分构成，平时