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职业教育论文-基于ANSYS辅助《结构试验》实验教学研究.doc

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职业教育论文-基于ANSYS辅助《结构试验》实验教学研究.doc

职业教育论文-基于ANSYS辅助《结构试验》实验教学研究作者:林明强代凤娟张玉敏【摘要】本文提出利用大型有限元分析软件ANSYS进行辅助《结构试验》教学的两种实施方案,阐述了ANSYS进行辅助《结构试验》教学的优点。为《结构试验》的教学探索了一种新方法,对《结构试验》教学进行有益的尝试。【关键词】ANSYS实验教学结构试验一、引言目前国内大多院校的土木工程专业课程《结构试验》教学实验这一环节存在着学生人数多、课时少、实验类型单一和试验室条件有限的问题。因此我们采用ANSYS数值模拟试验这一教学方法来辅助实验教学。二、ANSYS数值模拟试验的优势(一)培养学生兴趣和开拓学生思维ANSYS的直观形象的图形显示可将抽象的数据转化为形象生动的图形增强了学生对结构的感性认识,培养较强的结构分析能力。ANSYS中后处理模块能形象、直观地显示结构的变形、位移及应力分布情况,同时还能以动画的形式展示结构从最初的加载到最终的变形的整个过程。学生对有限元技术产生浓厚的学习兴趣,并且学生通过数值教学试验的练习,也可以对有关知识所存在的疑点、难点进行验证,从而可以极好地促进知识的掌握和巩固。(二)增加教学试验数量、试验类型《结构试验》中很多试验是单一的,没有变化的。比如进行桁架内力试验,现有的桁架只有一种形式,并且节点也不能完全认为是铰接。因此在试验中缺少变化。利用ANSYS我们可以进行多种桁架形式进行试验,并且任意加载,这是现实试验中无法比拟的。再比如对于钢筋混凝土梁有多种破坏形态。限于时间经费等原因,我们只是进行一种或两种的试验,不能全面的进行试验。限制了学生对各种破坏形态的认识。利用ANSYS我们可以进行多种破坏形式进行试验。因此,通过ANSYS辅助试验,可以有效的增加试验数量,丰富试验类型。(三)校核试验结果,培养学生的分析和应用能力通过ANSYS辅助试验可以进行真实试验的校核。通过仿真试验与真实试验的校核分析,能使学生提高分析问题的能力。譬如,桁架试验中得到的杆的应力与仿真计算的不同,同学们通过实际观察,在老师的指导下找出原因,分析出结果的差异。三、实验辅助教学实施方法(一)制作多媒体动画教学很多高校已经将ANSYS作为本科或研究生的必修课程。土木工程专业教师队伍均具有较高ANSYS使用能力。目前各高校的土木工程专业大部分课程均采用现代多媒体教学技术,以上各条件为数值模拟试验的实

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