CAE在強(qiáng)度理論教學(xué)中的應(yīng)用 |
在市場經(jīng)濟(jì)大潮下,高等教育的辦學(xué)觀念也要與時俱進(jìn),此種形勢下,如何實現(xiàn)力學(xué)課程與學(xué)生工程意識培養(yǎng)的良好銜接成為一個急待解決的課題。我們提出了材料力學(xué)中強(qiáng)度理論的動態(tài)全過程學(xué)習(xí)的理念,即完成材料力學(xué)必修課后,通過CAE案例分析的實踐環(huán)節(jié),幫助學(xué)生**所學(xué)的強(qiáng)度理論,實現(xiàn)強(qiáng)度理論的全程動態(tài)學(xué)習(xí)。
Unigraphics,簡稱UG,是德國西門子集團(tuán)公司集CAD/CAM/CAE于一體的軟件集成系統(tǒng),它涉及產(chǎn)品設(shè)計、仿真和制造開發(fā)過程中的各個環(huán)節(jié),可以實現(xiàn)數(shù)字化的產(chǎn)品開發(fā),能夠完成大學(xué)一、二、三、四年級相關(guān)課程的教學(xué)實踐。
作為全校學(xué)生的實踐基地,我們基于UG平臺,面向大三、大四學(xué)生開設(shè)了三維機(jī)械設(shè)計課程,此時的學(xué)生已經(jīng)完成了理論力學(xué)、材料力學(xué)等力學(xué)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)。但是我們在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn),雖然學(xué)生完成了這些力學(xué)課程的理論學(xué)習(xí),但在對實際零件進(jìn)行強(qiáng)度校核中,面對一個零件的CAE分析結(jié)果,該如何選擇合適的強(qiáng)度準(zhǔn)則,仍然顯得無所是從,也就是缺乏對強(qiáng)度理論的工程認(rèn)識,這無疑會影響學(xué)生在就業(yè)市場上的競爭力。如何實現(xiàn)理論課程與實踐教學(xué)的有機(jī)融合,成為一個值得探索的領(lǐng)域。
應(yīng)力理論及強(qiáng)度理論是材料力學(xué)中的一個重要部分。高等學(xué)校材料力學(xué)教材中一般給出4種強(qiáng)度理論,即**拉應(yīng)力理論、**拉應(yīng)變理論、**剪應(yīng)力理論和形狀改變比能理論。各強(qiáng)度理論都有其一定的適用范圍,因而學(xué)生在強(qiáng)度理論的選用時,往往會生困惑。尤其對于大學(xué)低年級學(xué)生而言,這部分內(nèi)容抽象,基本概念和推導(dǎo)方法枯燥難懂,而且沒有相關(guān)的工程背景支持,較難理解這部分理論在工程實踐中的重大意義,即使學(xué)完了相關(guān)理論也無法建立清晰的工程意識。
針對這一問題,我們在三維機(jī)械設(shè)計課程的實踐教學(xué)中,通過對具體零件的有限元計算,借助UG-CAE模塊,剖析強(qiáng)度理論的概念和實質(zhì),分析各個強(qiáng)度理論的側(cè)重點和工程應(yīng)用范圍的cae軟件信息化應(yīng)用,使學(xué)生通過對零件的仿真分析實戰(zhàn),掌握強(qiáng)度理論的相關(guān)背景知識和分析方法,逐步理解強(qiáng)度理論的提出。通過對每個分析實例結(jié)果的深入剖析,使學(xué)生對強(qiáng)度理論有了更深層次的認(rèn)識,不僅能知其然,更重要的是能知其所以然,這對于1個學(xué)生的求學(xué)歷程而言是彌足珍貴的。
UG—CAE后處理模塊可將計算結(jié)果以彩色等值線顯示、梯度顯示、矢量顯示、立體切片顯示(可顯示零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu))等圖形方式顯示出來(如圖l所示)
從圖1中可以看到不同強(qiáng)度理論對應(yīng)的零件不同截面的應(yīng)力值及其他仿真結(jié)果,并且可以動態(tài)展示零件的變形情況。同時可以很方便地設(shè)置不同材料、不同載荷及約束,使學(xué)生能認(rèn)識到不同破壞形式對應(yīng)有不同的強(qiáng)度理論,通過多工況的對比,使學(xué)生對原本抽象的、公式化的強(qiáng)度理論有了更感性、更深刻的認(rèn)識,收到事半功倍的教學(xué)效果,幫助學(xué)生建立相應(yīng)的力學(xué)概念。通過對零件的CAE仿真分析,促進(jìn)了學(xué)生對應(yīng)力理論和強(qiáng)度理論的深入理解,變被動為主動,有意識地強(qiáng)化了強(qiáng)度理論的學(xué)習(xí),實現(xiàn)了強(qiáng)度理論的動態(tài)學(xué)習(xí),逐漸使學(xué)生認(rèn)識到了教科書上依據(jù)強(qiáng)度理論建立的各種強(qiáng)度條件所具有的實踐意義和應(yīng)用價值。
通過實踐環(huán)節(jié)的教學(xué),激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識及主動學(xué)習(xí)的能力,培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及實踐動手能力,提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力,把“力學(xué)必修課程”變?yōu)椤拔蚁雽W(xué),我想知道為什么”的自主學(xué)習(xí)課堂,大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到提升。
學(xué)生通過CAE案例分析中很自然地完成認(rèn)識——實踐——再認(rèn)識的完整認(rèn)識鏈,這有助于學(xué)生系統(tǒng)扎實地掌握機(jī)械設(shè)計及相關(guān)力學(xué)知識,提升學(xué)生現(xiàn)場實戰(zhàn)能力,增強(qiáng)學(xué)生在就業(yè)市場上的競爭力。在教學(xué)實踐中我們發(fā)現(xiàn),通過UG-CAE模塊的教學(xué),學(xué)生對強(qiáng)度理論認(rèn)識,逐步由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識,進(jìn)一步加深對材料力學(xué)相關(guān)概念的認(rèn)識。教學(xué)實踐表明CAE案例分析是實現(xiàn)理論與實踐聯(lián)系的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
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數(shù)控等離子切割機(jī)光輻射五項參數(shù)關(guān)聯(lián)數(shù)控等離子切割機(jī)在切割過程中由等離子弧強(qiáng)光導(dǎo)致的光輻射污染是其主要危害之一,一般情況下,強(qiáng)光輻射危害可以通過佩戴保護(hù)鏡來預(yù)防,對于大功率等離子切割設(shè)備也可以采用全封閉工作間來控制,本文將主要就數(shù)控等離子切割機(jī)的五項核心參數(shù)談?wù)勊纬傻墓廨椛湮:τ绊憽?涉及到數(shù)控等離子切割機(jī)使用的五項核心參數(shù)包括
1.數(shù)控等離子切割機(jī)弧高
也就是電弧高度,由于等離子弧是橄欖球外形,所以電弧高度嚴(yán)重影響切割質(zhì)量,假如選擇不...數(shù)控等離子切割機(jī)高質(zhì)切割參數(shù)設(shè)定正確使用數(shù)控等離子機(jī)進(jìn)行高質(zhì)量的快速切割,必須對切割工藝參數(shù)進(jìn)行深刻地理解和掌握。數(shù)控等離子切割機(jī)的使用及切割工藝參數(shù)的選擇對切割質(zhì)量、切割速度和效率等切割效果的影響是至關(guān)重要的。
主要表現(xiàn)
1、切割速度適度地提高能改善切口質(zhì)量,即切口略有變窄,切口表面更平整,同時可減小變形。
2、切割速度過快使得切割的線能量低于所需的量值,切縫中射流不能快速將熔化的切割熔體立即吹掉而形成較大的后拖量,伴隨著切口掛渣,...提高數(shù)控等離子切割機(jī)工作質(zhì)量的方法使用過數(shù)控等離子切割機(jī)的人應(yīng)該都知道它的加工效率是非常高的,但是在一些對質(zhì)量要求比較高的加工工作上,數(shù)控等離子切割機(jī)的加工質(zhì)量并不是很好,容易出現(xiàn)掛渣現(xiàn)象。所以大家還需要想辦法來解決數(shù)控等離子切割機(jī)的掛渣問題。
怎么選擇數(shù)控等離子切割機(jī)平面度選用熱切割加工方法時,很常見的一個疑問便是切開面溶渣,也即是咱們即將談到的切割平面度問題。就數(shù)控等離子切割機(jī)來說,仍然存在相似狀況,一起考慮到當(dāng)前數(shù)控等離子切割...數(shù)控火焰/等離子切割機(jī)的日常維護(hù)與保養(yǎng)YC-系列數(shù)控等離子切割機(jī)床的工作環(huán)境相對比較惡劣,應(yīng)特別注意設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)工作,否則會引起設(shè)備故障,縮短設(shè)備使用壽命。本設(shè)備的導(dǎo)軌是保證機(jī)床運(yùn)行精度的關(guān)鍵部件,必須特別加以保養(yǎng),否則會引起運(yùn)行不暢,影響切割精度。
請切記按規(guī)定對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)!
1日常維護(hù)措施
設(shè)備日常維護(hù)保養(yǎng)措施如下
序號維護(hù)保養(yǎng)的位置維護(hù)保養(yǎng)周期工具與材料注油種類
1橫向?qū)к壝堪嗲扒謇硪淮蚊⒚藜?0#機(jī)油
2橫向齒條每周清理一次毛刷...簡述數(shù)控等離子切割機(jī)操作規(guī)程與普通等離子切割機(jī)相比,數(shù)控等離子切割機(jī)由數(shù)控系統(tǒng)控制。操作方法簡單,設(shè)備在良好的環(huán)境中使用。
1、防止傷害
數(shù)控等離子切割機(jī)運(yùn)行時,應(yīng)注意前方是否有人或其他物體,以免造成傷害。每次切割后,應(yīng)將切割炬提升到**位置,以免接觸鋼板并破壞切割炬。
應(yīng)注意設(shè)備的維護(hù)機(jī)械維修人員應(yīng)確保機(jī)器處于停止工作狀態(tài)。并掛上警示板,以避免機(jī)器的突然操作和人為事故,在機(jī)器長時間運(yùn)轉(zhuǎn)時,切勿用手直接接觸散熱器上的模塊和其他加...
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