ANSYS在《材料力学》教学中的应用
依据具体工程实例将ANSYS引入材料力学课堂
部开／ 可 控 的连续 玻 璃 屏 墙 ，将 列 车行 车 区 间 与 关
车站 候车 室 分 隔 开 。屏 蔽 门 的 钢 架 结 构 主要 由横
二 、解 决 途 径 ：依 据 工 程 实 例 将 Ａ － 梁 、绝缘衬 垫 、立 柱 、支 柱 和盖板 等组成 ，然后 Ｎ 通 过 螺栓 连 接 组 成 一 个 完 整 的 受 力 构 件 ，此 构 件 Ｓ Ｓ引入材料 力学课 堂 Ｙ
一
材料力学 的主要任务是研究杆件在外力作用 下 的受 力 变形 和 破 坏 规 律 ，为 合 ０
第２ ７卷 第 ３期
依 据具体工程 实例将 Ａ Ｓ Ｓ引入 材料 力 学课 堂 ＮＹ
２１ ０ ０年 ９月
推 导过程 枯 燥 无 味 ，被 强 行 接 受 得 出 的 结 论 ，影 响对 学 生创 新 能力 的培养 。
结合具体工程实例——全封 闭屏蔽门钢 架横 梁的刚度分析 与结构优化 ，探 索将 有限元软件 Ａ Ｓ Ｓ引入材料 力学 ＮＹ
教学 ，以期增强学生对材料 力学的感性认 识 ，提 高学生的 兴趣 ，降低 材料 力学教 与 学的难 度 ，从 而提 高教 学
质量。
关键词 ： 材料力学教 学； Ｎ Ｙ ；教 学质量 Ａ ＳＳ
第２ ７卷第 ３期
高等教育研 究
２１ ００年 ９月
依据具体工程实例将 Ａ Ｓ Ｓ引人材 料力学课堂 ＮＹ
王宏 伟
（ 南京工程学院材料学院 江苏南京 ２ １６ ） １１７
摘 要 ：材料 力学是工科 院校机械类和近机类的一 门专业技术基础课 ，它对许 多后续课程具有较 大的影响。
但 因材料力学具有概念 多、符号多、公式 多，理论性 强的特 点 ，学生在 学习的过程 中存在 着较 大的 困难。本 文
ANSYS软件在力学系列课程中的应用研究
ANSYS软件在力学系列课程中的应用研究张晓磊;王丽妍;郑德库;赵妍【摘要】在电力专业的力学课程教学中,铁塔结构是专业相关的实际工程结构,属于复杂力学问题.本文利用ANSYS软件,建立符合实际的铁塔结构有限元模型,对其进行了风荷载的静力分析,得出了位移和内力,通过云图直观的给出了分析结果.本课题将ANSYS仿真软件引入到力学系列课程辅助教学中,这将会使力学实践与力学理论相结合,使教学过程更加完善,内容更加丰富,从而激发学生的求知欲,该课题强化了对学生理论联系实际的培养,提升了学习效果.【期刊名称】《科技视界》【年(卷),期】2018(000)028【总页数】2页(P104-105)【关键词】ANSYS;杆塔;结构分析【作者】张晓磊;王丽妍;郑德库;赵妍【作者单位】东北电力大学,吉林吉林 132012;白山市教育技术装备中心,吉林白山 134300;东北电力大学,吉林吉林 132012;东北电力大学,吉林吉林 132012【正文语种】中文【中图分类】G7120 前言理论力学、材料力学和结构力学三大力学构成了力学系列核心课程。
力学课程对于一般工科专业来说是专业基础课主干课程，尤其对于电力、热能、土木、机械等专业，力学课程是作为必修课进行讲授。
目前，在力学课程的教学中，学生接触到的教材上的例题或者是习题都是实际工程所抽象出的计算简图，而实际的工程实例是比较少的；静止的板书绘图或者PPT演示图相对较多，而动态的讲解演示的素材相对比较少。
因此，对于教师和学生来说，力学系列课程的讲授和学习都是充满挑战的，需要进一步的探索[1-2]。
输电线路相关课程是电力专业课程的主要组成部分，而在输电线路课程中，铁塔结构是其重要组成部分。
不论从铁塔的结构形式来说，还是其所承受的荷载形式来说，通过手算来准确的求取结构位移和杆件内力是十分复杂的。
本文将ANSYS软件引入到力学系列课程中，运用APDL参数化语言进行命令流的编写，通过对铁塔结构的仿真模拟，运用图形直观的显示结构的模型、荷载、位移和内力的结果，弥补了学生在理论联系实际方面的不足，使学生更好的掌握和理解力学知识及专业知识，帮助学生拓展思维，为综合性人才的培养打下基础。
ANSYS软件在理论力学课程辅助教学中的应用
ANSYS软件在理论力学课程辅助教学中的应用随着计算机技术的不断发展和应用，ANSYS作为一种强大的工程模拟软件，已逐渐成为应用广泛的工具之一。
在现代工程设计过程中，ANSYS软件不仅可以在各种工程应用中的设计和分析环节中提供帮助，而且在教育领域中也得到了广泛应用。
理论力学课程作为大学工科学生必修的一门基础课程，主要介绍物体的运动规律和相互作用原理，包括动力学、静力学、弹性力学、流体力学等等。
传统的教学方法往往采用理论推导和简单的实验演示来进行教学，难以满足学生对实际工程问题的掌握。
而ANSYS软件可以通过仿真模拟的方式，使学生更加直观地理解理论力学知识，深化其对实际工程应用的认识。
首先，ANSYS软件可以在力学的各个方面进行仿真分析。
例如，在动力学中，可以模拟机械系统的运动和相互作用，并通过仿真实验来探索各种因素对机械系统稳定性和效率的影响。
在静力学中，可以进行各种建筑结构或杆件的强度分析和变形计算。
同时，还可以进行流体力学分析，模拟一些复杂的液体或气体的运动，如流体内部的速度场、压力场等。
这些仿真分析可以使学生更加深入理解理论知识，并培养创新的思维方式。
其次，ANSYS软件可以模拟真实系统，并提供一种简单、可控制的环境来考察系统各个方面的性能。
例如，在机械系统的分析中，可以对机械系统的各种参数进行变化，并通过仿真实验来进行优化，从而达到最佳效果。
在静力学中，可以通过优化材料选择和结构设计，提高建筑结构的强度和稳定性。
这种仿真分析可以更加贴近工程实际应用，培养学生解决实际工程问题的能力。
最后，ANSYS软件可以在教学中提供更加丰富的实验资料。
在传统教学中，学生的实验演示只能从简单的实验中了解理论知识，而在ANSYS软件的支持下，可以更好地帮助学生深入了解实验原理、实验过程和实验结果。
这可以使学生更加直观地了解实验原理及其实际应用，提高其理论知识的理解度。
总之，应用ANSYS软件在理论力学课程辅助教学中，可以更好地帮助学生深入理解理论知识，并培养创新的思维方式。
ANSYS仿真模拟在教学中的应用_种法力
助教学不是很多。 主要原因是此软件系统庞大、 对计算机配置要求高； 其二就是操作复杂， 不象 Word、
PPT 等常用软件使用方便， 但是考虑到它在工业界的影响， 以及高校服务于社会的办学宗旨， ANSYS
在教学中的应用，特别是在高校教学中的应用是十分必要的。 虽然 ANSYS 可以实现直观性教学、激发学生学习兴趣，但是不能取代理论知识的传授。模拟 软件遵循理论知识的指导， 通过分析模拟来验证理论知识， 应用于生活中解决实际问题， 所以 ANSYS 仿真模拟在教学中是辅助教学，不能占据主导地位。 （下转第 118 页）
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宁波大学学报 （教育科学版）
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2009
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σ mismatch = E[ε 0 + (α 2 − α1 )(T − T0 )] + E ( z − t ) / ρ （4） 其中界面处 z = 0 ，材料 1 表面 z = H1 。 ε 0 ， t ， ρ 分别表示弹性形变、材料弯曲变形时顶点位
基于VB和ANSYS的《材料力学仿真实验》系统
（Ｔｄ ｎ ｅｃｅ ｏｌ ｅ Ｔｄｎ ｉｏ ｉ １ ２ ０ ） ｉ ｉ Ｔａｈｒ Ｃ ｌｇ ，ｉ ｉ Ｌａｎｎ ｇ ｓ ｅ ｇ ｇ １ ０ １
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｅ ｓ ｙ ｐ ｔ ｏ ｗａ ｄ ｔ ａ ｓｎｇｌ ｒｅ ｌｍｉｅ ｌｍｅ ｔａ ａｙ ｉ ｏｔ ｒ ｓＡＮＳ ｏ ｄ — ｓｒ ｃ ： ｈ ｓａ ｕ ｓｆｒ ｒ ｈ ｔｕ ｉ ａ ｇ ｉ ｔｄ ｅｅ ｎ ｎ ｌ ｓｎｇｓ ｆｗａ ｅ ＹＳ ｔ ｅ ｖ ｌｐ ｅｏ ｍａｅ ａ ｄ ｎ ｍｉｓ ｉ ｌ ｔｄ ｘ ｅ ｉ ｎ ｓ ｏ ｔ ｒ ｓ， ｔ ｅ ｕ ｈ ｒ ｉｅ ｔ ｃ ｎ ｒ ｔ ｄ ｖ ｌｐｉ ｔ ｒ ｌ ｙ ａ ｃ ｓｍｕ ａ ｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｓ ｆ ｉ ｗａ ｅ ｈ ａ ｔ ｏ ｇｖ ｓ ｈｅ ｏ ｃ ｅｅ ｅ ｅｏ ｎｇ
Ｋｅ ｒ ： ｔｒａ ｙ ａ ｃ ；ｓｍｕ ａｅ ｘ ｉ ｎ ｓ ｙ ｗｏ ｄｓ ｍａ ｅ ｉｌｄ ｎ ｍｉ ｓ ｉ ｌｔ ｄ ｅ ｐｒｍｅ ｔ ；Ｖｉｕ ｌＢａ ｉ ｓ ａ ｓｃ；ＡＮＳ ＹＳ
材 料力学 实验 是 学 习 力学 课 程 及 工 程专 业 课 程不 可 缺少 的重要环 节 。材 料力 学理论 的建立 、 验 证 以及 强度计 算 中极 限应力 的测 定等 ， 以严格 的 均 实验 为基 础 。材料 力 学 的发 展 离不 开 实验 和理 论 两个 方 面 ， 实验 和理论 相辅 相成 ， 同样重 要 。 计算机 辅助 实验 教 学作 为 Ｃ Ｉ（ ｏ ｐ ｔ ｉ Ａ Ｃ ｍ ｕｅ Ａ— ｒ ｄｄＩｓｕｔ ｎ 应用 的一个 方 面 ， 实验 教 学 的 内 ｅ ｎｔ ｃｏ ） ｒ ｉ 对
机 制 和 访 问 数 据 库 （ Ｄ Ｃ） 动 态 数 据 交 换 Ｏ Ｂ 、 （ Ｄ ） 对 象 连 接 与嵌 入 （ Ｌ 程 序 设 计 功 能 开 Ｄ Ｅ 、 Ｏ Ｅ）
浅谈ANSYS软件在力学计算中的应用
浅谈ANSYS软件在力学计算中的应用摘要：ANSYS在机械和建筑方面的应用，尤其是在力学计算中的应用，最后得出结论ANSYS大有推广应用的价值。
关键词：ANSYS软件；结构力学计算；应用ANSYS软件是在20世纪70年代由美国ANSYS公司开发的大型通用有限元软件。
开发初期,主要应用于电力行业，现在已广泛应用于航空、航天、电子、汽车、土木工程、水利等各个领域，能够满足各行业进行有限元分析的需要。
ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。
由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发。
它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I－DEAS, AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAE工具之一。
结构力学的研究对象主要是静定和超静定杆系结构,例如多跨连续梁、桁架、刚架、三铰拱等结构。
利用结构力学中的力法、位移法或力矩分配法求解超静定结构,求解过程麻烦,尤其是多次超静定，需要求解方程组,计算十分复杂。
ANSYS 软件则解决了求解的难题,它不仅具有强大的前处理功能，而且其后处理的显示功能可以清楚地给出结构的位移、内力图,使结构力学的求解问题不仅简单，而且直观。
1 ANSYS软件在悬臂梁变形计算中的应用在工程中计算梁的位移是一个重要问题，设计梁不仅要求有足够的强度，而且要有足够的刚度，即要求梁在载荷作用下的位移，不超过容许的值。
另外，对于某些梁，如车辆下的叠板弹簧，要求有较大的弹性位移，以便更好地起缓冲、减振作用，也都要进行位移计算。
积分法是求梁位移的基本方法，它能求得挠度和转角的普遍方程，这是它的优点；但是当梁上载荷复杂时，计算冗繁。
而工程中往往只需求某些特定截面的挠度和转角，这就促使人们寻求新的计算方法。
以悬臂梁为例，利用ANSYS软件可以通过计算机来求解悬臂梁的变形，求解步骤为：定义材料、实常数和单元类型：根据具体的有限元分析问题，选用合适的材料本构关系和相应的单元类型，并确定单元的实常数；建立几何模型：根据具体问题进行有限元模型简化，并画出几何模型；划分网格：对几何模型进行单元网格划分，即离散几何模型；加载（位移和力）：在单元网格上加上力边界条件和位移边界条件；求解：进行有限元求解；查看结果：查看分析结果，包括单元和单元节点上的位移、应力和力等。
基于ANSYS Workbench的工程力学教学探索
基于ANSYS Workbench的工程力学教学探索随着工程力学的不断发展和深化，传统的力学教学模式已经不能满足当今社会的需求和发展。
而基于ANSYS Workbench的工程力学教学由于其操作简单、功能强大、适用范围广等优点，逐渐成为了工程力学教学领域的一种新的趋势和方向。
而在实际的教学过程中，基于ANSYS Workbench的工程力学教学也面临着一些问题和挑战。
基于ANSYS Workbench的教学资料较少。
目前虽然已经有一些针对ANSYS Workbench的教学资料和教程，但是针对工程力学教学的全面化、系统化的教材和教学资源还比较缺乏，这也导致了对于基于ANSYS Workbench的工程力学教学存在着一定的难度和挑战。
基于ANSYS Workbench的工程力学教学还存在着缺乏实际案例和工程项目的问题。
工程力学教学不仅仅是理论知识的灌输，更重要的是要将这些理论知识应用到实际的工程项目中去。
而目前在基于ANSYS Workbench的工程力学教学过程中，由于缺乏实际案例和工程项目的支持，导致了学生在实际应用能力和工程实践能力方面存在着一定的欠缺。
针对上述存在的问题和挑战，在基于ANSYS Workbench的工程力学教学方面进行探索和实践也是非常有必要的。
需要建立完善的ANSYS Workbench工程力学教学体系，包括基础理论知识、实际案例和工程项目等内容，以期为学生提供一个全面系统的教学资源。
需要加大对于师资力量的培养和引进力度，以期为工程力学教学提供足够的师资力量支持。
需要加强与工程实践的结合，例如与企业合作、开展实际工程项目等，以期为学生提供更加丰富的实践机会和资源支持。
在建立完善的ANSYS Workbench工程力学教学体系方面，首先可以充分利用现有的ANSYS Workbench教学资源，例如ANSYS官方提供的教学资料、开发一些适合工程力学教学的ANSYS Workbench教材和教程等。
基于ANSYS Workbench的工程力学教学探索
基于ANSYS Workbench的工程力学教学探索随着科学技术的不断发展，工程力学在工程专业中的地位越来越重要。
掌握工程力学相关知识和技能对于工程专业的学生来说至关重要。
传统的工程力学教学往往在理论知识和基本技能的讲解上存在一定的局限性，学生很难将所学理论知识与实际工程实践相结合。
为了提高工程力学的教学效果，让学生更好地理解和掌握相关知识，许多教师开始使用计算机辅助教学软件，例如ANSYS Workbench，进行工程力学教学探索。
ANSYS Workbench是一款强大的工程仿真软件，可以模拟和分析各种工程力学问题，包括静力学、动力学、热力学等。
它集成了多个模块，涵盖了从前期建模到后期后处理的整个仿真流程，能够帮助学生更好地理解工程问题，提高他们的实际应用能力。
在工程力学教学中，利用ANSYS Workbench进行教学探索，不仅可以让学生更加直观地感受到工程力学的应用，还可以培养他们的分析和解决实际工程问题的能力。
基于ANSYS Workbench的工程力学教学可以提供更加直观的教学效果。
在传统的工程力学教学中，学生往往需要通过数学公式和理论知识来了解工程问题的本质。
对于一些复杂的工程问题，仅凭理论知识很难做到全面理解。
而借助ANSYS Workbench的仿真分析功能，学生可以通过建立3D模型，应用载荷和边界条件，进行仿真计算，直观地观察和理解工程问题的本质。
这种直观的教学方式可以激发学生的学习兴趣，提高他们的学习效果。
基于ANSYS Workbench的工程力学教学还可以提高学生的团队合作能力。
在工程实践中，很少有工作是由个人完成的，更多的是需要与团队合作完成。
在使用ANSYS Workbench进行仿真分析时，学生通常需要进行分工合作，协作完成整个仿真分析流程。
这种合作模式可以让学生学会与他人合作、与他人沟通，并在团队中发挥自己的优势。
这对于培养学生的团队合作精神和沟通能力非常重要，有利于提高他们将来在工程实践中的综合素质。
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ANSYS在《材料力学》教学中的应用
前言
作为现代工程设计中广泛使用的计算机辅助设计工具，ANSYS能够对复杂的结构体系进行分析、计算和优化，该工具已经成为现代工程设计中不可或缺的一部分。
在《材料力学》教学中，ANSYS的应用可以使学生深入掌握常用材料在受载条件下的力学特性，提高其实践操作能力和分析思维。
ANSYS的基本原理
ANSYS是一款由美国ANSYS公司开发的通用有限元分析软件，其基本原理是利用数学分析方法，通过分段近似的方法把一个复杂的实体划分成多个小形状，每个小形状都可以表示成一个简单的形状（如矩形、三角形、四面体等），被称为单元。
之后软件将单元的形状和材料性质作为输入，计算每个单元的受力情况，并以此推算出整个实体的力学性质。
ANSYS能够进行结构力学分析、电磁场分析、流体力学分析等多种工程问题的模拟。
ANSYS在《材料力学》教学中的应用
教学目标
•熟悉材料的力学特性，了解材料的组成、结构和力学行为等相关知识；
•熟悉有限元方法的基本原理，理解有限元分析的基本步骤和计算原理；
•学会使用ANSYS软件进行有限元分析，能够设计合适的模型、设置分析过程参数，分析和解释结果。
教学内容
1.材料力学基础知识的学习；
2.ANSYS软件界面的介绍；
3.有限元建模的方法和步骤；
4.材料特性的定义和赋值；
5.边界条件和载荷的设置；
6.分析结果的解释。
教学方法
1.课堂讲授与实践相结合，理论知识与实际操作交替展开；
2.培养学生独立思考能力，鼓励学生提出问题和尝试解决方
案；
3.结合实例进行讲解，引发学生兴趣；
4.鼓励学生自学、互助学习、小组讨论。
教学成果
1.学生能够掌握材料力学基础知识和有限元分析方法，理解
材料的本质和力学行为；
2.学生能够独立运用ANSYS软件进行建模、分析和解释结果；
3.学生能够根据实际情况设计合适的模型、设置分析参数，
得出合理的分析结果。
结语
在现代工程设计中，ANSYS已经成为不可或缺的一部分。
在《材料
力学》教学中，ANSYS的应用不仅能够提高学生的实践操作能力和分析思维，更能够使学生深入掌握常用材料在受载条件下的力学特性。
未来，随着工程技术的不断更新和发展，ANSYS的应用会越来越广泛。