1、附件附件 5 材料材料 学院（系、所）学院（系、所）全英全英 研究生课程简介研究生课程简介(中英文各一份中英文各一份) 课程名称：有限元法/有限差分方法及应用课程代码：110.614 课程类型： 博士专修课程 硕士专修课程 考核方式： 全英文考试 教学方式：全英文讲授 适用专业：材料加工工程 数字化材 料成形 适用层次： 硕士 博士 开课学期： 秋季 总学时：40学分：2.5 先修课程要求： 课程组教师姓名职 称专 业年 龄 学术方向 柳玉起教授材料加工工程49板料成形模拟及模具技 术 廖敦明教授材料加工工程39铸造 CAE 课程负责教师留学经历及学术专长简介： 柳玉起教授主要从事板料成形模拟
2、及模具技术开发工作，现成功开发出板料 成形模拟软件 FASTAMPFF。 2001 年 9 月作为高级访问学者赴美国密西根大学 WuMRC 先进制造中心合作 研究。 廖敦明教授主要从事铸造成型过程数值模拟及应用研究，所在科研组开发有 铸造行业最具影响力的华铸 CAE 软件。曾于 2007 年 3 月-2008 年 9 月，在美国 哈佛大学和威斯康辛大学访问。 课程教学目标：课程教学目标： (1) 了解有限元法、有限差分法的基本理论； (2) 通过使用主流的商业有限元软件进行计算模拟，从而使学生能够使用有限元 方法解决实际工程问题； (3) 应用有限差分法，完成简单算例的二维温度场模拟的程序编制
3、，实现前处理 剖分，计算功能，并学会用 Tecplot 进行后处理显示。 课程大纲：（章节目录）课程大纲：（章节目录） 第一章 基本概念 1.1 引言 1.2 历史背景 1.3 应力与平衡方程 1.4 边界条件 1.5 应变位移关系 1.6 应力-应变关系 第二章 三角形常应变单元与二维问题求解 2.1 引言 2.2 有限元模型 2.3 常应变三角形单元(CST) 2.4 建立模型和边界条件 2.5 正交各向异性材料 第三章 二维等参单元与数值积分 3.1 引言 3.2 四节点四边形单元 3.3 数值积分 3.4 高阶单元 3.5 轴对称问题的四边形四节点单元 第四章 应力分析中的三维问题 4
4、.1 引言 4.2 有限元分析列式 4.3 应力的计算 4.4 网格划分 4.5 六面体单元和高阶单元 第五章 前处理与后处理 5.1 引言 5.2 网格的生成 5.3 后处理 5.4 小结 第六章 有限差分法程序设计基础 6.1 有限差分程序设计思想 6.2 差分离散理论和方法 6.3 迭代方法的讨论 第七章 基于有限差分法的温度场模拟 7.1 温度场数学模型 7.2 温度场方程差分离散 7.3 温度场模拟相关参数设置 7.4 温度场模拟应用实例 第八章 通用后处理工具的使用 8.1 有限差分后处理显示技术 8.2 Tecplot 软件介绍 8.3 Tecplot 文件格式及应用 第九章 铸
5、造应力场有限差分法模拟 9.1 铸件成形过程热应力场的特性 9.2 铸件应力场数学模型的建立与分析 9.3 基于 FDM 采用位移法求解热应力场问题 9.4 平衡方程组的差分离散化 9.5 应用实例 全英文教材： 1工程中的有限元方法（英文版原书第 3 版） ，T.R.钱德拉佩特拉，机械工 业出版社，2005。 2Introduction to Finite Elements in Engineering (3rd Edition)，Ashok D. Belegundu. Prentice Hall,2005 主要参考书： 1. The Finite Element Method, 5th edition, O. C. Zienkiewicz, R. L. Taylor, Elsevier, 2002 2. Cook RD, Malkus DS, Plesha ME, Witt RJ. Concepts and applications of finite element analysis. 4th edition, John Wiley and Sons, 2001. 3周建新，廖敦明等编著. 铸造 CAD/CAE ，化学工业出版社，2009 年
