汽车CAE教学大纲

1、汽车CAE课程教学大纲一、教师或教学团队信息教师姓名职称办公室电话电子信箱二、课程基本信息课程名称（中文）：汽车CAE课程名称（英文）： Computer Aided Engineering of Vehicle课程类别：通识必修课通识选修课专业必修课专业方向课专业拓展课实践性环节课程性质*：学术知识性方法技能性研究探索性实践体验性课程代码：2160190周学时：4总学时：32学分:2先修课程：汽车构造，汽车设计，汽车理论，流体力学等授课对象：汽车服务工程三年级上三、课程简介（课程在实现专业培养目标中的作用，课程在专业知识体系中的位置，课程学习对学生专业成长具有的价值。课程主要内容及知识结构。

2、）计算机辅助工程分析（CAE）是汽车开发过程中极为重要的应用技术，可以极大地缩短汽车的设计制造周期，使重量、用料、结构、成本达到最优化。让学生了解和掌握CAE技术在汽车工程上的应用，包括零部件和总成的线性与非线性结构、振动、屈曲、疲劳寿命、动力响应分析和优化设计；水箱、风扇等热交换性能分析；进排气系统、车身空气动力学性能分析；冲压、锻造、铸造等工艺过程仿真和工艺设备设计等等四、课程目标（课程教学要讲授的核心知识、要训练的关键技能及须形成的综合素养的目标。）全面了解汽车CAE在汽车设计阶段能够解决新车开发中的疲劳、寿命、振动、噪声等问题；掌握利用当前汽车领域常用的CAE软件来分析和解决汽车设计开

3、发阶段遇到的不同问题，学会利用CAE软件来分析汽车设计过程中简单零件静态线性和动力特性分析，以及流固耦合零件和热交换的分析。五、教学内容与进度安排*（满足对应课程标准的第2条）（需要清晰地呈现每一章或教学单元的教学内容、学习要求、授课形式和课后作业等，学生由此可以准确地了解每一章或教学单元的学习任务，课后可根据教学进程，规划、开展自主学习。）第一章有限元理论的介绍1. 课时数 42. 讲授内容或训练技能，重点、难点课程内容：有限元基本理论介绍，汽车梁类零件的受力分析及FEM计算方法。重点：有限元理论难点：有限元分析过程3. 学生学习任务掌握有限元理论基础；掌握使用有限元软件的过程；对梁类零件做

4、受力分析4. 教学方法（课程教学过程以学生的探究、阅读、讨论、尝试练习、创作等动手、动脑活动和教师的过程指导为主的课程教学环节，应以活动方案的形式，说明活动的程序、活动过程中学生的组织方式、学生参与课堂活动需完成的前期课外准备、学生活动情况评价方式、师生互动模式等。）教授与计算机软件练习5. 课外学习要求阅读有限元基本理论的课外文献第二章汽车板类零件有限元理论与分析1. 课时数 42. 讲授内容或训练技能，重点、难点课程内容：汽车板类零件的受力分析方法；应力应变的显示、相交shell单元的受力分析重点：板类零件单元理论难点：板类零件应力与应变的求解方法3. 学生学习任务掌握板类单元有限元理论；

5、掌握使用有限元软件对板类零件做受力分析；不同的板类模型的建立方法4. 教学方法（课程教学过程以学生的探究、阅读、讨论、尝试练习、创作等动手、动脑活动和教师的过程指导为主的课程教学环节，应以活动方案的形式，说明活动的程序、活动过程中学生的组织方式、学生参与课堂活动需完成的前期课外准备、学生活动情况评价方式、师生互动模式等。）教授与计算机软件练习5. 课外学习要求阅读有限元板类零件分析基本理论的课外文献第三章接触分析有限元理论与分析1. 课时数 42. 讲授内容或训练技能，重点、难点课程内容：汽车柱体类零件的受力分析、块体和刚性柱体间的接触问题重点：接触分析有限元理论难点：接触单元和约束条件的设置

6、方法3. 学生学习任务掌握零件之间接触分析有限元理论；掌握使用有限元软件对实体零件做受力分析；不同的接触模型的建立方法4. 教学方法（课程教学过程以学生的探究、阅读、讨论、尝试练习、创作等动手、动脑活动和教师的过程指导为主的课程教学环节，应以活动方案的形式，说明活动的程序、活动过程中学生的组织方式、学生参与课堂活动需完成的前期课外准备、学生活动情况评价方式、师生互动模式等。）教授与计算机软件练习5. 课外学习要求阅读接触分析基本理论的课外文献第四章热应力分析有限元理论与分析1. 课时数 42. 讲授内容或训练技能，重点、难点课程内容：圆柱的热应力分析和冲击荷载作用的梁, 管道中流体与柔性结构的

7、相互作用、管道内的流体流动和质量传递重点：热应力分析有限元理论难点：热分析模型约束条件的设置方法3. 学生学习任务掌握零件热分析有限元理论；掌握使用有限元软件对实体零件做热分析；不同的约束单元模型的建立方法4. 教学方法（课程教学过程以学生的探究、阅读、讨论、尝试练习、创作等动手、动脑活动和教师的过程指导为主的课程教学环节，应以活动方案的形式，说明活动的程序、活动过程中学生的组织方式、学生参与课堂活动需完成的前期课外准备、学生活动情况评价方式、师生互动模式等。）教授与计算机软件练习5. 课外学习要求阅读热分析基本理论的课外文献第五章流固耦合分析有限元理论与分析1. 课时数 82. 讲授内容或训

8、练技能，重点、难点课程内容：管道中流体与柔性结构的相互作用、管道内的流体流动和质量传递重点：流固分析有限元理论难点：流固耦合分析计算模型分开的设置方法3. 学生学习任务掌握零件流体与固体耦合分析有限元理论；掌握使用有限元软件对管道零件做流体与固体耦合分析；流体模型与固体模型分开对应建立的分析方法4. 教学方法（课程教学过程以学生的探究、阅读、讨论、尝试练习、创作等动手、动脑活动和教师的过程指导为主的课程教学环节，应以活动方案的形式，说明活动的程序、活动过程中学生的组织方式、学生参与课堂活动需完成的前期课外准备、学生活动情况评价方式、师生互动模式等。）教授与计算机软件练习5. 课外学习要求阅读流

9、体与固体耦合分析基本理论的课外文献第六章车身模态分析有限元理论与分析1. 课时数 82. 讲授内容或训练技能，重点、难点课程内容：冲击荷载作用的梁模态叠加、网格质量可视化重点：流固分析有限元理论重点：模态分析有限元理论难点：模态分析计算模型的求解方法3. 学生学习任务掌握模态分析有限元理论；掌握使用有限元软件对车身零件进行模态分析； 4. 教学方法（课程教学过程以学生的探究、阅读、讨论、尝试练习、创作等动手、动脑活动和教师的过程指导为主的课程教学环节，应以活动方案的形式，说明活动的程序、活动过程中学生的组织方式、学生参与课堂活动需完成的前期课外准备、学生活动情况评价方式、师生互动模式等。）教授

10、与计算机软件练习5. 课外学习要求阅模态分析基本理论的课外文献六、修读要求（满足对应课程标准的第3条）（课程学习应遵守的纪律，学术诚信要求，课堂内外学习应达到的标准，教师对学生参与课程学习的期待等。不论文科或理科、工科专业，都应把一定数量的深度阅读和写作作为课程学习的基本要求，给予明确说明。）学生按照学院的规定进行考勤，希望学生在学习过程中能够学以致用。七、学习评价方案（满足对应课程标准的第4、5、6条）（课程过程性的、终结性的考核与评价规则，包括评价形式和评价标准，一般包括课堂表现、课后作业、课程实践及期末考评等部分。教师应逐步提高学期教学过程中学生学习表现和能力提高的评价比重，降低期末考试环节在课程评价中的比重。过程性评价和期末考试，都要注重对学生学习进步、学生习得和掌握创造性问题解决能力、独立思考和批判性思维能力等高阶认知能力的评价。）成绩评定方式为上级闭卷考平时成绩（30%）（作业、案例分析、考勤等）；期末考试（