谈ANSYS与《材料力学》课程教学的有机结合
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
与有限元仿真相结合的材料力学课程改革
与有限元仿真相结合的材料力学课程改革材料力学是工程学、材料科学和机械设计中的重要学科，它研究材料在外力作用下的力学性能和变形行为。
有限元分析是一种现代工程分析方法，通过将连续物体分割成离散的小单元，利用数值方法求解每个小单元的力学行为，从而得到整个物体的力学性能。
本文将探讨将有限元仿真与材料力学课程相结合的课程改革。
将有限元仿真引入材料力学课程将使学生能够更好地理解材料的力学行为。
传统的材料力学课程通常仅涉及理论推导和计算方法，学生往往只是被动地接受理论知识，缺乏对复杂力学问题的直观理解。
而有限元仿真可以利用计算机来模拟各种力学问题，并通过三维可视化展示材料的变形行为，让学生能够直观地观察和理解材料的力学行为。
有限元仿真可以帮助学生培养实践能力和解决实际问题的能力。
在传统的材料力学课程中，学生往往只是通过计算得到一些理论结果，很难将所学的知识应用到实际工程问题中。
而有限元仿真可以模拟各种实际工程问题，如材料的变形、破坏和疲劳等，让学生能够在虚拟环境中进行实践操作，并通过仿真结果来解决实际问题。
这样一来，学生能够更好地理解材料力学知识的应用，并培养解决实际工程问题的能力。
有限元仿真还可以提高学生的创新意识和团队合作能力。
在进行有限元分析时，学生需要自主选择合适的网格划分、材料模型和加载条件等，并且需要通过反复试验和优化来得到满意的仿真结果。
这种过程既需要学生具备创新思维和解决问题的能力，又需要学生能够与团队成员合作，共同完成仿真分析。
通过这样的团队合作实践，学生可以提高自己的创新能力和团队协作精神。
将有限元仿真与材料力学课程相结合的课程改革对于提高学生的学习效果和实践能力具有重要意义。
这不仅可以使学生更好地理解材料的力学行为，培养实践能力和解决实际问题的能力，而且可以提高学生的创新意识和团队合作能力，促进材料力学课程与工程实践的结合。
我们应该积极推动将有限元仿真引入材料力学课程，并不断完善相关的教学方法和教学资源，以提高材料力学课程的质量和效果。
ANSYS软件在材料力学课程辅助教学中的应用
ANSYS软件在材料力学课程辅助教学中的应用摘要：材料力学是工程力学学科的一门重要课程。
利用ANSYS软件在材料力学课程的教学中适当安排上机训练，不仅能够提高学生学习材料力学课程的兴趣，而且还能够加深学生对材料力学基础的理解与掌握。
关键词：ANSYS软件；材料力学课程；辅助教学KeyWord：ANSYSoftware；materialmechaniccoure；aidedteaching 一、前言材料力学是工程力学学科的一门重要基础课程，应用性较强。
材料力学中有许多诸如应力、应变、位移等容易混淆的概念，同时在许多场合需要进行复杂的数学推导。
学生在学习材料力学课程时，普遍感到此课程枯燥乏味、难以掌握，不愿意主动学习。
可以在材料力学课程的教学中安排适当的上机训练，引入ANSYS软件并使其在材料力学课程中起到辅助教学的作用。
这样既能够提高学生学习材料力学课程的兴趣，还能加深学生对材料力学的理解与掌握。
ANSYS软件是由美国ANSYS公司开发的高级CAE工具，是一款融结构、流体、磁场、声场、热传导等领域静力学、动力学及边界耦合问题分析于一体的大型、通用的有限元分析软件，应用最为广泛。
二、ANSYS软件在材料力学中的应用示例材料力学的研究对象主要是梁杆柱等杆类构件，比较典型的为梁结构。
利用ANSYS软件可以通过计算机求解各种梁结构，求解步骤主要为：设立某个具体问题的文件名；选择单元类型（梁结构为梁单元）；设置材料属性；定义实常数或者定义截面属性；建立模型（对于梁结构，首先建立关键点然后依据关键点生成线，再网格划分生成单元和节点）；施加约束；施加荷载；运行计算；后处理显示结果。
■图1简支梁的结构示意图如图1所示为某一静定平面简支梁结构，利用ANSYS软件对这一静定平面简支梁结构求解出弯矩图和剪力图结果如图2所示。
■■图2简支梁的剪力图和弯矩图从图2中可以清晰地看出该简支梁各个位置的剪力值和弯矩值，其中剪力正值表示对所取研究对象产生顺时针旋转效果（与我们所学习教材里关于剪力正负符号的规定相同），负值则表示对所取研究对象产生逆时针旋转效果，弯矩图中坐标轴向下。
基于ANSYS的材料力学课程教学方法的探索
基于ANSYS的材料力学课程教学方法的探索摘要：针对高等院校理工科专业材料力学课程理论性强、公式多及内容枯燥等，不易使学生对该课程产生学习兴趣，本文探索在材料力学课堂引入ANSYS有限元软件进行辅助教学。
用一简支梁算例对比解析解和有限元数值解，说明有限元数值解法的可靠性。
并以此算例，利用ANSYS软件的可视化，作出剪力、弯矩、弯曲切应力、弯曲正应力、转角和挠度的云图，学生可以更直观的看到梁的内力、应力应变及变形等变化，更好的理解相关力学知识，建立学生学习材料力学的兴趣，达到更好的教学效果。
关键词：材料力学；ANSYS；教学方法中图分类号：TU-05 文献标识码：A力学课程是所有高等院校中一些理工科专业的专业基础课，基础的力学课程主要有理论力学和材料力学两门课程。
其中材料力学课程是一些理工科专业的基础课程，如土木、机械等专业。
材料力学是后续课程，如结构力学、弹性力学等课程的基础，是连接基础课程和专业课程的桥梁，在整个土木和机械等专业中具有非常重要的作用，已经成为研究生初试和复试的重要考试科目[1-2]。
在材料力学课程中，学生不仅仅要掌握材料力学中的基本知识，更重要的是要能解决工程实际问题，在工程允许的误差范围内，可以把工程实际问题有效地抽象成力学模型，综合利用几何、物理及静力学条件求解。
材料力学课程理论性较强，需要数学微积分、力学思维等，公式推导相对较多，学生学习本门课程相对比较枯燥，不易产生兴趣。
随着数值解法的发展，各种数值解法被提出，其中有限元方法就是一种比较成熟，应用广泛的数值解法。
很多有限元软件被开发出来，ANSYS就是一种被广泛应用的大型通用有限元软件。
ANSYS具有较好的可视化图形，可以通过云图等方式展示内力、应力、应变等，较直观的呈现在学生面前，把ANSYS引入课堂中来，能较大的激发学生学习材料力学的兴趣。
参考刘鸿文的《材料力学》（第六版）教材中的一简支梁在集中力作用下的求解约束反力、剪力、弯矩、切应力、正应力、转角及挠度作为算例，对比解析解和ANSYS解[3]。
AnsysWorkbench软件在材料力学教学中的探索与应用（合集5篇）
AnsysWorkbench软件在材料力学教学中的探索与应用（合集5篇）第一篇：Ansys Workbench软件在材料力学教学中的探索与应用Ansys Workbench软件在材料力学教学中的探索与应用摘要：将Ansys Workbench软件应用于材料力学中，通过仿真模拟，求解出位移和应力等参数的分布云图。
Ansys Workbench软件更加直观展示材料力学一些概念和定理，增加了学生学习的兴趣，培养了学生的工程意识，并且教学效果好。
关键词：Ansys Workbench软件材料力学教学中图分类号：0311.2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）08（c）-0171-02对于机械类的学生来讲，材料力学是一门十分重要的专业基础课，学好此门课程的内容不仅为后续课程打下良好的力学基础，而且也可以将工程力学知识直接应用于工程实践，解决实际工程问题。
对于学生来说，在有限的课堂里，既理解力学的基本概念和理论，又培养自己分析和解决实际问题的能力。
显然，学生是做不到。
这就要求材料力学教师采取有效的教学方式，充分调动学生主动性，把抽象的教学内容具体化，Ansys Workbench软件可以对这样问题进行模拟仿真，可得到事半功倍的教学效果[1]。
材料力学教学中存在的问题由于材料力学典型特点是内容抽象、理论性强。
为了拓宽大学生的就业方向，各学校相应调整了培养方案，材料力学压缩到80个学时。
保证教学内容不变，在学时减少下，保证教学质量完成教学任务，每位任课教师都面临严峻的挑战。
教师改变了传统的板书教学，而采用多媒体教学，虽然课件可以图文并茂，信息量大，但也存在弊端。
为了节省课堂教学理论推导的时间，直接由多媒体给出推导的最终结果，学生对此印象不深，对结果理解不够透彻，到实际应用中就发蒙，无从下手。
因此，提出把Ansys Workbench软件引入课堂，作为课件的补充材料，使教学过程更清晰，内容更加连贯和完整，激发学生学习的兴趣，促进学生的工程实践能力和创新意识的提高，为国家培养出更多高素质的工程人才[1，2]。
Ansys Workbench软件在材料力学教学中的探索与应用
Ansys Workbench软件在材料力学教学中的探索与应用探索与应用：Ansys Workbench软件在材料力学教学中的浅谈前言随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展，工程领域对于材料力学的需求也越来越迫切。
为了满足这一需求，ANSYS公司开发了一款功能强大的仿真软件Ansys Workbench，该软件可用于各种材料的力学分析与仿真。
本文将以Ansys Workbench在材料力学教学中的应用为切入点，探索其在教学中的优势和挑战。
一、Ansys Workbench软件的优势1. 强大的功能：Ansys Workbench软件结合了多个模块，包括结构力学、热传导、流体力学等，可以进行多物理场的耦合仿真，实现对复杂系统的综合分析。
2. 直观的界面：Ansys Workbench软件提供了友好直观的界面，使得学生可以更快地上手操作，提高学习效率。
3. 丰富的材料库：Ansys Workbench软件内置了丰富的材料库，包括金属材料、复合材料、橡胶材料等，方便学生选择和应用不同材料进行分析。
4. 快速的求解速度：Ansys Workbench软件采用了高性能计算技术，能够快速求解大规模问题，缩短分析时间。
二、Ansys Workbench软件在材料力学教学中的应用1. 基础理论教学：Ansys Workbench软件可以用于展示和验证材料力学的基本原理，例如受力分析、应力分析和应变分析等。
通过实时的仿真结果和可视化的图形展示，帮助学生深入理解和掌握材料力学的基本概念。
2. 材料性能评估：使用Ansys Workbench软件，学生可以对不同材料进行力学性能评估，包括强度、刚度、韧性等。
这将使学生能够选择合适的材料，并理解材料的优缺点。
3. 结构优化设计：Ansys Workbench软件可以用于结构的优化设计。
学生可以通过调整结构的几何形状和材料参数，找到最佳的设计方案。
这有助于培养学生的设计思维和创新能力。
ANSYS在《材料力学》教学中的应用
ANSYS在《材料力学》教学中的应用【摘要】本文主要介绍了ANSYS在《材料力学》教学中的重要作用。
通过对ANSYS软件在材料力学实验模拟、理论研究、性能分析、工程设计以及应力分析中的应用进行详细介绍，阐明了其在教学中的价值。
结合实际案例，展示了ANSYS在帮助学生理解材料力学概念、提高学习效率方面的优势。
总结了ANSYS在《材料力学》教学中的重要作用，并展望了其未来在材料力学教学中的应用前景。
通过本文的讨论，读者能够更好地了解和掌握ANSYS在《材料力学》教学中的应用，促进教学与实践的结合，提升学生的学习体验和能力水平。
【关键词】关键词：材料力学、ANSYS、教学、模拟应用、理论研究、性能分析、工程设计、应力分析、作用、前景。
1. 引言1.1 介绍《材料力学》教学内容《材料力学》是材料科学与工程领域的重要基础课程，主要涵盖了材料的结构、性能、力学行为以及应用等方面的知识。
学生通过学习《材料力学》能够深入了解不同材料的性能特点，从而为材料的选择、设计和应用提供理论支持。
该课程通常包括材料的力学性能测试、应力分析、破坏力学等方面内容，旨在培养学生对材料研究和应用的能力和素养。
在《材料力学》教学中，学生会接触到各种不同类型的材料，如金属、塑料、陶瓷等，并学习它们的结构、性能及力学性质。
通过探索这些知识，学生可以深入理解材料的行为规律，为材料的工程应用提供理论基础。
学生还会学习到如何通过力学原理分析材料的性能，并探讨材料在不同环境条件下的应力状态。
通过掌握《材料力学》的知识，学生能够在未来的工程实践中更加准确地选择、设计和使用材料，从而提高工程项目的效率和可靠性。
《材料力学》作为材料科学与工程专业的重要课程，在学生的专业发展和职业规划中具有重要的地位和作用。
1.2 介绍ANSYS在教学中的重要性ANSYS在《材料力学》教学中的重要性体现在多个方面。
通过ANSYS软件，学生可以更直观地理解和掌握材料力学的理论知识。
在材料力学教学中应用ANSYS仿真软件的探索
Total.373January 2016（A）The Science Education Article Collects总第373期2017年1月（上）摘要针对目前材料力学的教学现状，结合教学改革的基本思想，在教学过程中引入ANSYS 仿真软件，这是一种全新的教学手段。
这种新的教学手段，可以激发学生的学习兴趣，帮助学生更快、更形象地理解抽象的力学概念，进而达到提高教学质量的目的。
关键词材料力学ANSYS 仿真软件教学手段Exploration of Applying ANSYS Simulation Software in Teaching of Material Mechanics //Guo Yandi,Li Zhen'gang Abstract According to the present situation of material mechan-ics teaching,and combining the basic thoughts of teaching re-form,we attempt to apply ANSYS simulation software in the teaching process.This is a new kind of teaching method.The method can stimulate interest in learning.It can help students to understand the abstract concept of mechanics,and then achieve the purpose of improving teaching quality.Key words material mechanics;ANSYS;simulation software;teaching means材料力学是工科院校中一门重要的技术基础课，是机械、热能、土木等专业的必修课。
ANSYS在《材料力学》教学中的应用
ANSYS在《材料力学》教学中的应用<a rel='nofollow' onclick="doyoo.util.openChat();return false;"href="#">【摘要】结合材料力学课程的特点和教学过程中的实际情况，通过实例介绍了ANSYS在材料力学教学中的应用，通过计算机仿真手段在课堂中的应用，使教学内容更加直观生动，对提高教学质量、激发学生学习兴趣等方面取得了良好的教学效果。
【关键词】材料力学ANSYS 教学方法【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006－9682（2011）12－0024－02【Abstract】Some applications of ANSYS on teaching of mechanics of materials were introduced by the characteristic and teaching process in mechanics of materials. When the CAEwas applied in mechanics of materials teaching, it can make the course more vivid. This means gains good teaching effect to inspiring study interest, improving quality of teaching.【Key words】Mechanics of materials ANSYS Teaching method随着计算机应用的普遍深入，将计算机应用软件应用到高等教育教学课堂中去，已被越来越多的教师和学生接受，通过实践证明，该方法可以大大提高学生的学习兴趣。
《材料力学》课程是我国各高等院校机械类及相近专业普遍开设的一门重要的专业技术基础课，该课程知识点较多，知识相对零散，学生学习起来易感到枯燥，为提高学生学习兴趣，将大型计算机应用软件ANSYS技术融入到课堂教学中去，既可以让学生学习、了解计算机辅助工程，又可以增加材料力学课程的趣味性。
ANSYS在材料力学的弯曲变形教学中的运用
ANSYS在材料力学的弯曲变形教学中的运用作者：葛仁余来源：《科技视界》 2014年第15期葛仁余(安徽工程大学建筑工程学院，安徽芜湖 241000)【摘要】关于材料力学的弯曲变形问题，传统的教学方法就是积分法和叠加法。
本文在弯曲变形传统教学方法的基础上，设计了一种新的教学方法，即将传统教学方法和ANSYS有限元软件运用有机结合，将原本抽象的力学理论和枯燥乏味的概念直观化、形象化，使学生对弯曲变形获得感性认识，提高了学习兴趣。
【关键词】材料力学；弯曲变形；教学改革0 引言在材料力学的教学中，弯曲变形既是教学重点又是难点，当工程构件的受载情况不同时，获得的弯曲变形也就不同。
关于弯曲变形的转角和挠度的计算，在材料力学的教学中非常重要，教师在讲授时都做重点讲解，而学生在学习过程中，常常感到难以掌握，其中一个主要原因就是理论枯燥、难懂，且学生对弯曲变形感性认识欠缺。
为了攻克这一教学难点，笔者在材料力学的教学实践基础上，对弯曲变形的教学方法进行了研究，提出了ANSYS有限元软件应用与传统教学方法结合的一种新的教学方法。
实践证明，采用这种方法进行教学，有助于提高学生的形象思维能力，帮助学生理解教材内容，能激发学生学习材料力学的热情。
1 弯曲变形的传统教学方法材料力学教师在讲授梁的弯曲变形时，通常是先讲纯弯曲情况下，弯矩与曲率间的关系，再与高等数学中关于曲线的曲率公式联立，从而获得挠曲线微分方程近似表达式。
基于挠曲线近似微分方程，可由积分法获得转角公式和挠度公式，它们中的积分常数由边界条件获得，至此可以获得梁的弯曲变形完整的转角和挠度解析表达式，这种求解梁的弯曲变形的方法就叫积分法。
积分法求解单一荷载作用下梁的弯曲变形优势十分明显，但对于求多荷载作用下梁的弯曲变形问题，其计算过程十分繁杂，计算量也是较大。
所谓叠加法，就是在弯曲变形很小且材料服从胡克定律的情况下，挠曲线的近似常微分方程是线性的。
又因在小变形的前提下，计算弯矩时用梁变形前的位置，于是弯矩与载荷的关系也是线性的。
与有限元仿真相结合的材料力学课程改革
与有限元仿真相结合的材料力学课程改革随着科学技术的不断发展，有限元仿真技术已经成为材料力学研究中的一项重要工具。
有限元分析是一种基于数值计算的方法，通过对材料的力学行为进行数值模拟，来提供对工程结构的力学性能进行评估和预测。
将有限元仿真技术与材料力学课程相结合，已经成为材料力学领域教学改革的重要方向之一。
材料力学是材料科学与工程的基础课程，它在工程领域中占据着重要的地位。
而有限元仿真技术则是一种先进的工程分析方法，它可以模拟材料在复杂载荷下的力学行为，为工程设计和优化提供重要的支持。
将有限元仿真技术融入材料力学课程中，可以帮助学生更好地理解和应用课程内容，同时也有助于培养学生的工程计算和分析能力。
课程改革需要从教学内容入手。
传统的材料力学课程主要侧重于理论知识的讲解和计算方法的介绍，而很少涉及到有限元仿真技术的内容。
我们可以通过重新设置课程大纲，将有限元分析方法的基本理论和应用技巧融入到材料力学课程中。
在教学内容方面，可以新增有限元理论简介、有限元建模与网格划分、有限元分析软件的使用等内容，通过这些内容的讲解和实践操作，使学生能够初步了解有限元仿真技术的基本原理和实际应用，为以后的学习和工作打下基础。
教学方法也需要进行改革。
传统的材料力学教学方法主要是理论讲解和示范实验，而缺乏实际的工程案例分析和计算仿真实践。
为了更好地将有限元仿真技术融入材料力学课程，我们可以引入案例教学和仿真实践环节，例如在课程中引入工程实例，通过有限元仿真分析工程结构在不同载荷下的应力分布和变形情况，让学生通过实际仿真操作来理解和掌握课程所学知识。
可以配备相应的有限元分析软件，让学生进行一定的仿真实践操作，提高他们的工程计算和分析能力，培养他们的工程实际应用技能。
课程评估也是课程改革的重要环节。
传统的课程评估主要以考试、作业为主，而缺乏对学生实际操作技能和工程应用能力的评估。
我们可以通过设置仿真实践项目和工程案例分析作业，来评价学生的实际能力和综合应用水平。
Ansys Workbench软件在材料力学教学中的探索与应用
Ansys Workbench软件在材料力学教学中的探索与应用【摘要】本文探讨了Ansys Workbench软件在材料力学教学中的应用和挑战。
通过介绍该软件的功能和优势，分析了其在教学中的重要性和未来发展方向。
以具体案例说明Ansys Workbench软件在材料力学教学中的实际应用，同时指出了在教学实践中可能面临的挑战和解决方案。
结合现有研究背景和研究目的，强调了Ansys Workbench软件对于提高学生学习效率和实践能力的重要性。
展望未来，Ansys Workbench 软件在材料力学教学中的应用将更加广泛和深入，为教育教学工作带来更多积极的影响和效果。
通过本文的研究与分析，可为推广和应用Ansys Workbench软件在材料力学教学中提供有益参考和借鉴。
【关键词】关键词：Ansys Workbench软件、材料力学教学、应用案例、优势、挑战、发展方向、重要性、未来展望。
1. 引言1.1 研究背景随着科学技术的迅速发展和材料力学教学的不断深入，传统的理论教学模式已经无法满足学生的学习需求。
传统的教学方法主要以理论课程和实验教学为主，但由于实验设备和条件的限制，学生往往难以真正体会到材料力学理论知识的实际应用和意义。
如何借助先进的计算机辅助设计软件来提高材料力学教学的效果和质量成为当下亟待解决的问题。
Ansys Workbench软件作为国际上领先的工程仿真软件之一，集成了多种分析功能于一体，能够对结构、流体、热等多个领域进行综合分析，具有强大的计算性能和可视化表现力。
在材料力学教学中，Ansys Workbench软件的应用能够帮助教师和学生更直观地理解和掌握材料的力学性能，提升实验教学的体验和效果，拓展材料力学教学的新思路和方法。
本文旨在探索和总结Ansys Workbench软件在材料力学教学中的应用实践，分析其优势和挑战，并对未来的发展方向作出展望。
1.2 研究目的研究目的是通过深入探讨Ansys Workbench软件在材料力学教学中的应用情况，分析其在教学过程中所起的作用和效果，从而为教育工作者提供更多关于如何有效利用该软件进行教学的参考和指导。
在材料力学教学中应用ANSYS仿真软件的探索
在材料力学教学中应用ANSYS仿真软件的探索在材料力学教学中应用ANSYS仿真软件的探索随着信息技术的飞速发展，计算机仿真软件在工程领域的应用越来越广泛。
ANALYSIS SYSTEM（ANSYS）软件作为一种强大的工程仿真软件，已经在材料力学领域受到广泛应用。
本文将探讨在材料力学教学中应用ANSYS仿真软件的潜力和价值。
1. 引言材料力学是工程学科中的基础课程之一，它主要研究材料的强度、刚度和稳定性等特性以及在外力作用下的行为。
传统的材料力学教学通常以理论推导和实验教学为主，学生缺乏实际应用的机会和操作能力。
而ANSYS软件的出现，提供了一种全新的教学方式，可以将理论与实际工程结合起来。
2. ANSYS软件在材料力学教学中的应用2.1 材料特性的分析材料的力学特性是了解材料行为的关键，而ANSYS软件可以通过建立合适的模型和加载边界条件，对材料的应力、应变、变形和位移等进行全面分析。
学生可以通过仿真实验更直观地了解材料在不同加载条件下的响应和变化规律，帮助他们更好地理解材料力学的理论知识。
2.2 结构分析与优化在材料力学教学中，结构的分析和优化也是重要的内容之一。
通过ANSYS软件，可以对不同形状、材料和加载条件下的结构进行模拟和分析。
学生可以通过调整结构参数，优化材料布局等，来实现结构的最佳设计。
这种实践性的学习方式可以培养学生的创新能力和解决实际问题的能力。
2.3 疲劳和断裂分析疲劳和断裂是材料应力作用下的常见现象，在工程实践中具有重要的意义。
通过ANSYS软件，可以模拟不同材料和加载条件下的疲劳和断裂行为，分析材料的寿命和安全性。
学生可以通过这种仿真实验了解疲劳和断裂的机理，掌握评估材料寿命和设计可靠性的方法。
3. 优势与挑战在材料力学教学中应用ANSYS软件具有明显的优势，如提供了更直观、更全面的学习机会，激发了学生学习兴趣，培养了他们的实践能力和创新精神。
然而，也面临一些挑战，如软件使用门槛较高，学生需要具备一定的计算机操作和材料力学基础知识。
ANSYS在《材料力学》教学中的应用
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。
ANSYS软件在力学课程辅助教学中的应用研究
ANSYS软件在力学课程辅助教学中的应用研究摘要：工程力学系列课程不仅理论性较强，而且具有广泛的工程应用背景。
通过分析表明，可以加强以ANSYS软件为主的CAE技术在工程力学系列课程辅助教学中的应用。
这样，一方面可以促进学生对工程力学系列课程的学习兴趣，另一方面还可以极大提高学生解决实际工程力学问题的能力。
关键词：ANSYS软件；力学课程；辅助教学在二十一世纪，由于经济和科技的迅猛发展，社会中的各行各业不仅需要理论水平较高的研究型人才，而且更加需要大量的综合性应用型人才，在工程力学的应用领域尤其如此。
基于工程力学基本理论的计算机辅助工程结构分析（CAE）技术是一种在计算力学、计算数学和计算工程科学领域最有效的现代计算方法，CAE技术已经成为工程设计与分析中的现代方法，需要越来越多的工程技术人员掌握这种现代技术。
不断完善工程力学系列课程的教学方法，在教学过程中突出CAE技术的上机教学，指导学生学习并掌握CAE技术，可以将工程力学中繁琐复杂的计算性内容交给计算机去完成，促进学生对学习工程力学系列课程的兴趣和主动性。
不断探索培养人才的新模式，对工程力学系列课程的教学方法进行不断完善，加强以应用最广泛的ANSYS软件为主的CAE技术在工程力学系列课程辅助教学中的应用，使力学理论与力学实践相互融合渗透，强化对学生的工程力学应用实践能力的培养，是应用型工科本科院校在工程力学系列课程教学中的一项重要而迫切的任务。
一、ANSYS软件的功能ANSYS软件是由美国ANSYS公司（世界上最大的有限元分析软件公司之一）开发的融结构、流体、磁场、声场、电场等分析于一体的大型的通用的有限元分析软件，已经成为现代产品设计中的高级的主要的CAE工具之一。
ANSYS软件提供的单元类型有100种以上，能够用来模拟工程实际中的各种材料和结构。
ANSYS软件主要包括前处理模块、分析计算模块和后处理模块的三个核心部分：前处理模块是一个强大的几何建模和网格划分的工具，用户能够方便地建立有限元模型；分析计算模块包括固体结构分析、流体动力学分析、声场分析、电磁场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可以模拟多种物理介质的互相作用，具有优化分析的能力；后处理模块能够把计算结果用彩色等值线显示、矢量显示、梯度显示、立体切片显示、粒子流迹显示、半透明及透明显示等图形方式显示出来，也能够把计算结果以曲线、图表等形式输出或显示。
ANSYS在复合材料力学课程教学中的应用
国家重点发展的航空航天、新能源等高科技领域，对掌握复合材料力学专业知识的人才需求日益增多。
为此，许多工科类高等院校开设了复合材料力学这门课程，其目的是使学生掌握复合材料力学的基础知识和研究方法，并运用所学知识解决传统层合复合材料或现代新型复合材料的各种实际力学问题。
然而，这门课程现有的教学资源匮乏、理论知识抽象、教学形式单一、课堂气氛沉闷等问题仍广泛存在，从而严重影响了该课程的教学质量。
针对这一现状，笔者在复合材料力学课程教学实践的基础上，提出了一种传统教学与ANSYS 软件应用相结合的教学方法。
一、复合材料力学课程教学存在的问题目前复合材料力学的课程教学主要存在以下几点问题，第一，课程内容相对抽象，学生学习积极性不高。
课程中除了对复合材料背景知识的讲解，大部分的内容是关于层合板力学性能理论分析的讲解，这些内容较为抽象难懂，所以除了一些学习较好的学生，大多数学生学习兴趣不高。
第二，课程理论综合性强，学生对知识的理解和接受困难。
该课程是一门理论综合性很强的课程，需要先修的基础课程包括高等数学、材料力学、弹性力学等。
在理论分析过程中，平衡（运动）关系、几何关系要用到上述基本知识，而复合材料本身又具有复杂的物理关系，从而使得理论推导过程非常复杂。
因此，在教学过程中，许多学生对知识的理解和掌握程度不够，独立解决问题能力差。
第三，课程实践性环节较少，学生对知识的应用能力差。
学习复合材料力学的目的是为了能应用所学知识进行复合材料构件的计算和设计，而数值模拟和实验是工程上进行复合材料力学研究的主要手段。
课程往往只讲述理论，没有安排实验和上机的环节，使学生不具备在工程实际中应用知识的能力。
面对以上问题，复合材料力学的教学改革势在必行。
理论教学、数值模拟教学和实验教学应紧密结合，才能提升课程的教学质量，才能满足社会对应用型人才的需求。
二、ANSYS 在复合材料力学课程中应用的优势随着计算机技术的发展，有限元分析软件已逐渐代替编程的手段来实现大型仿真计算。
Ansys Workbench软件在材料力学教学中的探索与应用
Ansys Workbench软件在材料力学教学中的探索与应用摘要Ansys Workbench是目前世界上最强大的有限元分析软件之一，在工程设计、仿真与分析等领域有着广泛的应用。
本文基于Ansys Workbench软件在材料力学教学中的探索与应用，探讨了Ansys Workbench软件在材料力学教学中的意义和价值，并结合实际案例阐述Ansys Workbench软件在材料力学教学中的应用。
正文1. 引言材料力学是工程技术领域所必需的基本学科，对于制造业、建筑业、交通运输业等诸多行业都具有重要的应用价值。
在材料力学教学中，传统的教学模式已经不能满足学生的学习需求。
面对这一实际情况，采用现代先进的计算机技术，对于提升材料力学教学的质量和水平具有重要作用。
而Ansys Workbench软件的引入，则能够有效地提升材料力学教学的水平和质量。
2. Ansys Workbench软件Ansys Workbench是一款基于有限元计算方法的工程仿真分析软件，具有强大的分析功能、可视化分析结果、方便简捷的建模和网格划分、模块化的分析过程、丰富的后处理功能等特点。
Ansys Workbench软件已经广泛应用于到建筑工程、飞机航天、汽车工程、机械设计等领域。
在材料力学教学中，Ansys Workbench软件也得到了广泛应用，出现了很多成功案例。
3. Ansys Workbench在材料力学教学之中的应用Ansys Workbench在材料力学教学之中的应用，主要体现在以下四个方面：3.1 提高课程效果通过Ansys Workbench软件的应用，教师可以更加生动直观地讲述材料力学的知识，让学生更加直观的了解相关理论和知识点，提高教学质量。
3.2 提高学生的学习兴趣传统的材料力学教学方法较为枯燥，难免会让学生感到乏味。
而通过使用Ansys Workbench软件进行虚拟实验，可以在一定程度上增强学生的学习兴趣和学习积极性。
ANSYS软件在材料力学教学中的应用研究_材料力学软件
ANSYS软件在材料力学教学中的应用研究_材料力学软件ANSYS软件在材料力学教学中的应用研究作为一款有源分析软件，ANSYS将多学科知识融于一体，包含了结构，电磁，流体，声学以及热等领域。
在应用方面则涉及到了造船、生物、轻工、水利、能源等科学研究领域。
通过软件应用方面可以看出，在相关领域知识学习具有一定的难度，如果单纯依靠教师用传统方式进行教授，在教学效果方面一定是差强人意。
ANSYS软件应用其中，则可以起到一定的辅助作用，教学工作可以达到事半功倍的效果，学生学习质量也有了一定的保证。
1材料力学教学现状及内容（一）教学现状材料力学科目自身的特点在于具有一定的抽象性，导致理论知识理解方面存在一定难度。
教学工作安排不合理，教学时间没有从学生的理解能力以及应用能力方面考虑，学生没有充足的学习时间，教师在教学过程中为了在有效时间内完成相应的教学任务，在教学的方法上存在一定的不合理性，没有有效的调动学生参与学习的兴趣与热情。
（二）教学内容材料力学中有几部分关键的知识难度较大，学生在理解的时候存在一定的问题。
比如应力集中。
所谓应力集中是指构件在受力的情况下，形状及外形发生了突变从而导致的局部范围内的应力显著增大。
教材通常只给出了应力集中的影响因素，但对于在相关因素的影响下具体的系数却没有给出确定值，学生对于这一点知识未能深入理解。
2ANSYS软件及有限元ANSYS软件是由美国一名博士在1971年推出的，最早的版本仅仅提供了热分析及线性结构分析，其不足之处是只能在大型计算机运行，并且只是批处理程序。
在上世纪70年代初期及后期有一定的发展，随着技术不断的进步，ANSYS软件的功能也越来越强大，为用户对某些问题进行深入的研究提供了帮助。
有限元的发展有三个阶段，探索时期，独立发展时期，专家应用与其它软件相互补充，共同发展时期，并且呈现出了相应的趋势特征。
3ANSYS软件特点（一）处理能力强大处理能力强大主要体现在四个方面，其一是建模，其二是网格划分，其三是参数设置，其四是与CAD无缝集成。
ANSYS在材料力学实验教学中的应用-精品文档
ANSYS在材料力学实验教学中的应用：This paper introduces ANSYSsoftware analysis into the teaching of bending experiments in materialmechanics ，and obtains the stress diagram and strain diagram of beam during the loading process. Then the software analysis result is compared with the experimental result and the theoretical result ，to further validate the correctness of the calculation formula of the positive stress on the cross-section during the bending process of the beam and its scope of application.0 引言“材料力学”是工科院校中一门重要的技术基础课，也是一门理论与实验相结合的课程。
该课程对提高学生实践能力与创新能力具有极其重要的作用。
材料力学实验部分在整个材料力学中具有重要地位，材料力学实验与材料力学理论教学互为支持，互为验证，通过实验可以加强对材料力学理论知识的理解。
弯曲变形是工程中构件的基本变形之一，如结构中的梁和板都是典型的受弯构件。
梁的弯曲正应力计算公式是进行梁的强度计算的主要依据，该公式是建立在平截面假设的基础上，因此对该公式进行验证具有重要意义。
目前，大部分高校都是通过开设弯曲实验课程，让学生通过实验数据验证弯曲正应力计算公式的正确性。
这种方法有效，但却不能让学生直观的观察到梁截面上应力的分布情况。
为了提高学生的学习兴趣，同时增强学生的分析能力和创新能力，丰富教学内容和实验模式，本文在实验的基础上引入大型有限元分析软件ANSYS利用ANSY徽件绘制试件的变形图、应变图和应力图，并将ANS YS+算结果和实验结果、理论计算结果相比较，证实理论计算公式的正确性和应用范围。
ANSYS软件在材料力学教学中的应用研究
ANSYS软件在材料力学教学中的应用研究
李顺才;王学峰;杨闯
【期刊名称】《淮北职业技术学院学报》
【年(卷),期】2010(009)001
【摘要】ANSYS是目前应用最为广泛的有限元计算程序之一.在材料力学的教学中引入ANSYS软件,既可以扩展学生的知识面,又可以利用该软件强大的应力及变形分析功能、形象而直观的图形显示特点,加深学生对基本概念、原理及力学现象的理解,掌握四种基本变形下的应力场及变形场的分布规律.以开孔板件应力集中系数的计算、圣维南原理、矩形截面杆件扭转翘曲变形等课题为例,阐述了ANSYS 软件在材料力学教学中的优势.
【总页数】2页(P65-66)
【作者】李顺才;王学峰;杨闯
【作者单位】徐州师范大学机电工程学院,江苏徐州,221116;徐州师范大学机电工程学院,江苏徐州,221116;徐州师范大学机电工程学院,江苏徐州,221116
【正文语种】中文
【中图分类】O311.2
【相关文献】
1.ANSYS软件在材料力学教学中的应用研究 [J], 张志红
2.ANSYS软件在材料力学课程辅助教学中的应用 [J], 刘斌
3.ANSYS软件在材料力学弯曲正应力教学中的运用 [J], 陈远远
4.ANSYS软件在高职材料力学教学中的应用契机研究 [J], 邱春
5.ANSYS软件在材料力学教学中的应用 [J], 董敏
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万方数据
叶勇谈ＡＮＳＹＳ与《材料力学》课程教学的有机结合本刊Ｅ—ｍａｉｌ：ｂｉｂ＠ｍａｉｌ．ｓｘｉｎｆｏ．ｎｅｔ高校园地
为图文并茂、生动形象的画面。
由此可以启发学生的形象思维、培养和激发学生的学习兴趣，提高教学效率，增强教学效果。
２．２培养学生的分析和应用能力
材料力学的主要任务是研究构件在外力作用下的变形、失效、破坏等规律以及各自满足强度、刚度、稳定性要求时的具体构件计算表达式，从而为合理确定构件材料和截面形状提供理论基础和数学方法‘２－３］。
在学习材料力学时，大部分学生对工程结构及构件缺乏了解，对结构和构件受到的约束、载荷及其简化形式没有足够的认识，对各种变形形式特别是应力分布大致规律很难想象。
通过ＡＮＳＹＳ中直观形象的图形显示以及建模过程可以形象地展示构件或结构的整个变形过程、变形后的形状及应力分布规律。
这样可以加深学生对工程实际背景的理解，开拓他们的空间想象能力，培养他们对实际工程的分析能力和应用能力，真正做到理论联系实际，为以后的工程结构设计和分析打下坚实的理论基础。
２．３培养学生的计算机应用能力
ＡＮＳＹＳ作为现今通用的大型有限元软件，拥有极强大的计算分析和图形显示功能，将其与材料力学的教学相结合，可以使学生更容易地理解教学中的一些疑难问题。
通过这种与计算机结合的教学方式，可以扩宽学生的视野，拓宽知识面，同时了解有限元这～现代数值计算方法，为今后的毕业设计和工作奠定良好的基础。
ＡＮＳＹＳ在教学中的具体应用道横力弯曲时横截面上除了有正应力还有剪应力，而纯弯曲时横截面上只有正应力，这一现象刚好从两图中得到了充分证明，从而使学生深刻地理解和掌握该知识点。
３．２圆环中的应力集中现象
应力集中是工程实际中普遍存在的～种力学现象，也是材料力学课程教学中的一个难点。
很多同学对应力集中只有模糊的认识，同时对影响应力集中的因素也只是从字面上去理解它，这就造成了一种理论脱离实际的教学现象。
ＡＮＳＹＳ能模拟和再现各种结构和构件的应力集中现象，把应力集中用图形的形式展示出来，这对于很多同学来讲无疑可以加深对该知识的理解，从而能真正设计和计算部分工程结构。
例如，现有一内径１００ｔｏｎｉ、外径２００咖的圆环，在一对沿着直径方向的集中力作用下发生１ｍｍ的压缩量。
已知材料的弹性模量Ｅ＝２ＧＰａ。
试用ＡＮＳＹＳ计算其应力集中系数。
图３～图８显示了中心受压圆环的各种应力分布云图，从图中可以看到，每种应力分布图中都有严重的应力集中现象，和材料力学教学中相关内容十分吻合，由此可以让学生生动地理解应力集中的概念以及如何设计和考虑有应力集中现象的工程结构，这样不仅可以避免传统教学中的不足，还可以培养学生的结构分析创新能力，较系统地掌握力学方面的知识。
３．１悬臂梁在不同受弯情况下的应力分布规律
ＡＮＳＹＳ具有强大的前后处理功能，能很好地模拟工程实际中的各种
结构和构件。
对于材料力学中的梁也有着很好的模拟和再现功能，可以
显示各种截面形状梁的各种内力，如轴力、剪力、扭矩、弯矩及各截面的
应力分布情况和挠度情况，同时还能精确计算不同截面的截面特性，如
截面惯性矩、极惯性矩及扭转常数和弯曲常数等。
这能加深学生对该部
分内容的直观印象，提高了教学效果。
图３水平方向正应力分布图图４竖直方向正应力分布图例如，现有一悬臂梁，长度Ｌ＝２５４ｍｍ，高度Ｈ＝５０．８ｍｉｌｌ，厚度Ｂ＝２５．４
ｍｉｌｌ，在端部作用有不同的载荷，弹性模量Ｅ＝２０７ＧＰａ，泊松比／ｚ＝０，集中
力的大小庠１３３４．５Ｎ，集中力偶矩Ｍ＝２２６Ｎｍ，确定在不同的载荷条件
下自由端的最大挠度和截面应力分布情况。
图１和图２分别为悬臂梁在端部作用集中力偶和集中力时的应力
分布图，从图ｌ可看到梁的截面应力从下往上呈规律性变化，而图２中
的截面应力变化则没有明显的规律。
这是因为图ｌ对应的梁所受弯曲为
材料力学中的纯弯曲，而图２对应的则为横力弯曲。
由材料力学知识知
图１悬臂梁在端部集中力偶作用下的应力分布图图２悬臂梁在端部集中力作用下的应力分布图
图５水平面内的剪应力分布图图６第一主应力分布图
图７第三主应力分布图图８Ｍｉｓｅｓ应力分布图４结语
利用ＡＮＳＹＳ强大的数值计算和直观的图形显示功能，将其与材料力学课程教学有机结合起来，使得学生更易于理解和掌握该课程的基本概念，提高了空间想象能力、形象思维能力，开阔了眼界，拓宽了视野，从而有效解决了教学中的一些疑难问题，培养了学生的兴趣，在少学时的情况下提高了教学质量和效率。
并在一定程度上可以使学生理论联系实
２１７ 万方数据
万方数据
谈ANSYS与《材料力学》课程教学的有机结合
作者：叶勇， YE Yong
作者单位：华侨大学机电及自动化学院,福建,泉州,362021
刊名：
科技情报开发与经济
英文刊名：SCI/TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY
年，卷(期)：2005,15(20)
被引用次数：8次
1.范钦珊工程力学教程 1998
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1.林红.胡玉林.薛世峰ANSYS在工科材料力学教学中的应用[期刊论文]-电脑学习 2011(1)
2.浦广益.宋广雷材料力学实验教学与有限元方法的有机结合[期刊论文]-人力资源管理(学术版) 2010(1)
3.张俊峰.赵更歧.楚留声土木工程专业材料力学课程体系的改革[期刊论文]-山西建筑 2010(24)
4.田鹏.陈志谦材料力学教学改革探讨[期刊论文]-科教文汇 2007(26)
5.赵连华基于VB的材料力学仿真实验系统[期刊论文]-河北软件职业技术学院学报 2007(3)
6.赵连华基于VB的《材料力学仿真实验》系统[期刊论文]-河北北方学院学报（自然科学版） 2007(3)
7.赵连华基于VB的《材料力学仿真实验》演示系统[期刊论文]-华北科技学院学报 2007(1)
8.赵连华基于VB和ANSYS的《材料力学仿真实验》系统[期刊论文]-长沙航空职业技术学院学报 2007(1)本文链接：/Periodical_kjqbkfyjj200520124.aspx。