《汽车结构CAE技术》课程教学大纲

1、大学本科专业培养方案课程教学大纲编 码：ME06068 Code: ME06068课程名称：汽车结构CAE技术 Course Title: CAE technique for Automotive Structure课程类别：专业选修 Course category: Elective Courses in Specialty学 分：2 Credit(s): 2开课单位：机械与运载工程学院 Offering College/School: College of Mechanical & Vehicle Engineering课程描述：这是一门专为车辆工程专业本科生开设的一门选修的理论及实践性较

2、强的技术基础课。通过该课程的教学使学生能够掌握如何通过CAE分析软件对汽车结构进行强度、刚度、模态分析以及优化设计。主要内容为：有限元前处理、结构有限元分析实例、结构优化设计实例和汽车结构分析与优化实例，目的是加强学生CAE的理论基础学习以及培养学生CAE分析的能力，为汽车结构设计提供必要的理论基础和计算方法。Course description: This is an elective technological foundation course which has strong theoretical and practical and designed for undergraduat

3、e students of vehicle engineering. From this course, students can learn how to analysis the strength, stiffness and modal as well as optimal design of vehicle structure by CAE analysis software. The main contents are: finite element pre-processing, finite element structural analysis examples, struct

4、ural optimal design examples, automotive structural analysis and optimization examples. It aims to enhance students CAE theoretical foundation and cultivate students ability of CAE analysis and provide the necessary theoretical foundation and calculation methods for automotive structural design.课程内容

5、（一）课程教学目标通过本课程的教学，使学生具备以下能力：1. 能够运用所学工程知识，设计满足特定需求的汽车整车、部件或工艺流程（毕业要求3.2）。2. 能够应用车辆工程相关理论与方法，设计与搭建实验系统，开展相关实验（毕业要求4.2）。3. 能够正确采集整理实验数据，对实验结果进行分析与解释（毕业要求4.3）。4. 能够使用现代工程工具和信息技术工具，对复杂车辆工程问题进行预测与模拟，并能够理解其局限性（毕业要求5.3）。（二）基本教学内容绪论教学目的：汽车结构CAE简介相应毕业要求：3.2教学内容：1. CAE定义与发展历史。2. CAE基本结构。3. CAE功能用途。4. CAE软件。学时

6、分配：课堂教学1学时第一章、基于HyperMesh的前处理教学目的：通过本章的学习，掌握汽车结构有限元分析前处理方法。教学重点：几何编辑方法与网格划分方法。教学难点：网格划分方法。相应毕业要求：4.2、4.3和5.3教学内容：1. 线的创建与编辑。 2. 几何清理。 3. 从实体模型生成中性面。 4. 简化几何特性。 5. 运用自动网格划分功能划分2维单元。 6. 无几何模型直接划分2维单元。 5. 基于实体映射生成3维六面体单元。 6. 生成3维四面体单元。 7. 检查2维单元质量和连续性。学时分配：课堂教学6学时，上机试验6学时第二章、基于OptiStruct有限元仿真分析实例教学目的：通

7、过本章的学习，掌握汽车结构强度、刚度和模态分析原理与方法。教学重点：结构的强度、刚度和模态分析原理与方法。教学难点：结构的强度、刚度和模态分析原理。相应毕业要求：4.2、4.3和5.3教学内容：1. 带孔平板的线性静力分析。2. 咖啡壶盖的热应力分析。3. 汽车挡泥板的固有模态分析。4. 三维惯性释放分析。5. 三维屈曲分析。6. 平板结构的直接频率响应分析。7. 平板结构的模态频率响应分析。8. 支架结构的直接瞬态动力分析。9. 支架结构的模态瞬态动力分析。学时分配：课堂教学6学时，上机试验6学时第三章、汽车结构有限元分析实例教学目的：对实际的汽车结构进行CAE分析。教学重点：汽车车架结构的

8、静力学分析和模态分析。教学难点：汽车车架结构的静力学分析和模态分析。相应毕业要求：4.2、4.3和5.3教学内容：1. 汽车车架结构的线性静力学分析。2. 汽车车架结构的固有模态分析。学时分配：课堂教学4学时，上机试验3学时（三）考核方式本课程考核采用闭卷考试的形式期评成绩占比：1、平时成绩一（考勤）占20%2、平时成绩二（上机试验成绩）占20%3、期末考试成绩（课程大作业）占60%（四）持续改进方法1、采用先进的教学手段、方法和教学理念。2、通过实际工程实例来进行讲解。4、对工程软件学习安排上机试验。5、课后对疑难问题安排答疑。（五）教材及参考书1、李楚琳. HyperWorks分析应用实例. 机械工业出版社2、G.R. Liu, S.S. Quek著, 龙述尧, 候淑娟,