机械结构有限元分析教学大纲
“有限元分析及工程应用”课程教学大纲
“有限元分析及工程应用”课程教学大纲英文名称：Finite element analysis and engineering application 课程编号：MACH3440学时：48 （理论学时：16 上机学时：32 课外学时：4）学分：2适用对象：机械工程及自动化专业高年级学生先修课程：高等数学、理论力学、材料力学、机械设计使用教材及参考书：[1]李人宪. 有限元法基础.北京：国防工业出版社，2004.[2]王勖成，邵敏.有限单元法基本原理和数值方法.北京：清华大学出版社，2004.[3]李兵，何正嘉，陈雪峰. Ansys Workbench设计仿真与优化.北京：清华大学出版社，2008.[4] 监凯维奇（英）.有限元方法基础理论第6版(FINITE ELEMENTMETHOD).北京：世界图书出版公司，2008.一、课程性质和目的性质：专业课目的：掌握以有限元为基础的机械结构强度、刚度等设计分析技术，将成为工程设计人员和科研人员的一项基本能力。
旨在培养学生掌握有限元分析的基本理论，具备利用Ansys软件进行机械结构优化设计、有限元数值建模和求解的能力。
二、课程内容简介本课程是研究有限元基本原理的一门科学。
主要包括：有限元方法分析原理及数力基础、杆梁结构的有限元分析原理、连续体弹性问题的有限元分析原理、有限元分析软件Ansys使用以及结构有限元分析专题与工程实践。
重在培养学生掌握有限元分析的基本理论和机械结构强度分析的基本方法。
三、教学基本要求1．要求学生熟练掌握有限元基本原理、形函数的构造、单元格式的选取及各种数值方法等基础内容。
2．通过本课程的学习，应使学生掌握有限元软件使用方法，具备实际中分析此类问题的基本能力。
四、教学内容及安排第一章：绪论1．介绍有限元法的起源、早期的主要工作和基本思想，当前有限元软件的发展水平，用有限元法分析的一些工程问题的基本思路。
教学安排及教学方式第二章：杆件结构的有限元法1．讲解有限元基础知识，包括有限元基本概念和杆直接法；2．讲解有限元基础知识，包括通过弹簧问题引入有限元构造，一维杆件系统有限单元法。
《有限元分析》教学大纲
《有限元剖析》课程教课纲领【课程编号】×××××【课程名称】有限元剖析 / Finite Element Analysis【课程性质】专业核心课【学时】 144 学时【实验/上机学时】144学时【查核方式】试卷考【开课单位】XX学院【讲课对象】本科、机械设计制造及其自动化学生一、课程的性质、目的和任务有限元法作为边值问题的近似计算方法，跟着计算机和计算技术的迅猛发展，其应用已从固体力学发展到流体力学、热力学、电磁学、声学、光学、生物学等多耦合场问题。
《有限元剖析基础》是资料成型类专业的一门专业基础课，主要介绍固体力学有限单元法的基本理论和应用。
在对有限单元法的原理、方法进行讲解的同时配以相应的计算算例及大型工程软件的使用示例，加深学生的理解和消化。
课程教课所要达到的目的是：1、有限单元法的基本理论和实行方法；2、掌握工程构造和设施的受力及变形剖析技术并最后提升他们的工程设计能力和解决实质问题的能力； 3、利用 ANSYS软件上机实践达成两个上机练习：刚架构造有限元剖析和三维固体有限元剖析；4、掌握利用有限元的加权残值法求解场问题的观点，要点介绍 1 维和 2 维热传导问。
题有限元剖析。
二、教课内容、基本要乞降学、课时分派第一章： ANSYS 概论（13学时）（一）基本要求：认识有限元法的剖析过程，的安装与启动，前办理、加载并求解、后办理。
（二）教课内容和课时分派：1、有限元法的剖析过程，的安装与启动（ 2 学时）2、系统要求、设置运转参数（ 1 学时）3、 ANSYS剖析的基本过程（ 1 学时）4、实验内容（ 9 学时）实验 1 梁的有限元建模与变形剖析（1 学时）实验目的和要求：1)要求选择不一样形状的截面分别进行计算；2)梁截面分别采纳以下三种截面；3)设置计算类型；重点：有限元法的剖析过程，的安装与启动；难点： ANSYS剖析的基本过程；第二章：图形用户界面（13 学时）（一）基本要求：认识 ANSYS软件界面下各窗口的功能，详细包含应用命令菜单、主菜单、工具栏、输入窗口、图形窗口和输出窗口。
机械结构有限元分析
机械结构有限元分析——以主轴的有限元分析为例一、教学目的✧掌握有限元方法的基本概念和基本理论✧熟悉UG NX系统的结构分析模块与环境，了解其在实际工程中的应用✧掌握UG NX 结构分析的基本操作✧培养学生学会在机械设计中应用有限元技术二、教学方法采用展工作过程式、项目式教学，方法如下：1 安排专题课堂讲座有限元分析所涉及的知识和专业技能相对相求较高，由于学生们没有学习结构力学、弹性力学方面的知识，对UG NX软件的有限元分析模块（Scenario for Structure）也不熟悉，根据教学计划安排，对实训学生安排有限元分析的专题讲座，主要介绍有限元的分析问题的步骤，掌握UG NX 有限元建模、分网、求解及后处理的基本方法，并用一些实例介绍运用UG NX的有限元分析模块求解工程问题。
2 确定工作任务由指导教师根据学生前一阶段完成结构设计及所建立数字化模型，以项目形式指派某一零部件给学生进行分析。
尽可能少给或不给相关参数与边界条件，模型分析参数与初始条件由学生根据前期设计成果及零部伯工作情况确定。
给学生指定相关参考资料，提出知识的需求、注意事项，要求其通过自学了解相关知识，独立进行分析设计。
3 在教师指导下进行实践由指导教师对学生进行必要的指导，每个学生在专用实训室完成结构分析。
实训室计算机应配备UG NX4.0软件，安装UG NX Nastran4.1解算器。
分析完成后应完成结构分析报告，报告应包含所建立的零部件有限元模型、记录进行分析的基本操作过程、有限元分析结果图形、应力和位移的结果等。
三、方法与步骤结构有限元分析可分成两个阶段．前处理和后处理。
前处理是建立有限元模型，完成单元网格划分；后处理则是采集、分析结果，使用户能简便提取信息，了解计算结果。
具体步骤如下：✧零部件受力模型的建立✧零部件几何模型的建立✧有限元分析的前处理✧有限元分析的后处理✧结果评价和检验分析下面以对CA6140机床主轴结构有限元分析为例，介绍对机械结构进行有限元分析的基本步骤：1 CA6140 机床主轴受力模型的建立1)机床主轴计算转速的确定在机床主轴计算转速的确定的情况下，低速重载时，主轴受力变形大，所以应该选择机床传动中的低速分支，CA6140 共 24 级转速，低速分支共有I6 种转速，从10r/min～500r/min 成等比数列分布，因此只要在10r/min～500r/min之间确定出传递全功率的最低转速，就可以确定出机床主轴承受的最大扭矩。
研究生有限元分析课程教学大纲
《有限元分析》课程教学大纲课程编号：学分：总学时：54讲课学时: 50 实验学时：0 上机学时：4 适用专业：机械工程开课时间：第1学期授课教师：王建明课程性质：学位课授课形式：双语教学一. 本课程的地位、作用和任务《有限元分析》是机械工程专业硕士研究生的一门学位课。
本课程是计算机辅助分析的理论基础和重要工具。
涉及到《计算机辅助设计》、《材料力学》和《计算机算法语言及程序设计》等基础课程的相关知识。
通过本课程的学习，要求学生能够掌握有限元的基本概念、理论和建模技术，以便能正确使用商业有限元软件解决实际工程问题，特别是涉及到复杂工程结构的力学分析问题。
二．本课程教学基本内容固体力学和结构力学简介；有限元法基础；桁架、梁、刚架、二维固体、板和壳、三维固体的有限元法；建模技术；热传导问题的有限元分析；ANSYS软件的使用三．课程教学基本要求1．简要了解二维和三维固体以及桁架、梁和板结构的三组基本力学方程，即表示位移-应变关系的几何方程，表示应力-应变关系的本构方程和表示内力-外力关系的平衡方程。
2．了解利用能量法形成有限元离散系统方程的基本原理，即哈密尔顿原理。
掌握有限元分析的基本方法及步骤，包括域的离散、位移插值、构造形函数、单元有限元方程的建立、坐标变换、整体有限元方程的组装、整体有限元方程的求解技术。
3．具体深入的了解并掌握桁架结构、梁结构、刚架结构、二维固体、板和壳结构、三维固体的有限元法分析技术，包括他们具体的形函数构造，应变矩阵，局部坐标系和整体坐标系中的单元矩阵。
各种结构的实例研究。
4．了解并掌握建立高质量建模所涉及的各种关键技术。
包括单元类型的选择，单元畸形的限制，不同阶数单元混用时网格的协调性问题，对称性的应用（平面对称、轴对称、旋转对称、重复对称），由多点约束方程形成刚域及应用（模拟偏移、不同自由度单元的连接、网格协调性的施加）等，以及多点约束方程的求解。
5. 了解并掌握利用有限元的加权残值法求解场问题的概念，重点介绍1维和2维热传导问题有限元分析。
《有限元分析》课程教学大纲(本科)
《有限元分析》课程教学大纲课程编号：081043111课程名称：有限元分析英文名称：Finite Element Analysis课程类型：专业课课程要求：必修学时/学分：32/2 （讲课学时：24实验学时：0上机学时：8）适用专业：机械设计制造及其自动化一、课程性质与任务《有限元分析》是机械设计制造及其自动化专业的专业平台课。
它的目的和任务是通过课程学习使学生掌握有限元分析的基础理论知识及使用有限元法进行结构计算分析的基本方法。
本课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和基本分析方法的讲解；在培养实践能力方面着重引导学生采用MATLAB及ANSYS软件解决具体的工程实际问题能力。
二、课程与其他课程的联系本课程的先修课程有高等数学、理论力学、材料力学。
与机械系统设计、机械优化设计等后续专业课程中的结构设计分析等内容相关联。
三、课程教学目标1.能将有限元的基本理论和方法用于解决实际的工程问题，建立有限元模型，并给出正确的解答，为前期的机械结构设计提供参考。
（支撑毕业能力要求2.1, 2.2）2.运用本课程的知识对实际的工程问题，根据类比等方式获得的分析结果提出机械产品的最优设计方案。
（支撑毕业能力要求3.1, 3.2, 8.2）3.采用有限元方法对复杂的工程问题进行分析，解释结果数据，进而得出科学的研究结论。
（支撑毕业能力要求4.2, 4.3, 8.2）4.可以用MATLAB及ANSYS软件对复杂的工程问题进行分析，了解各软件在分析不同问题时的优势及局限性。
（支撑毕业能力要求5.1, 5.2）五、其他教学环节无。
六、教学方法本课程以课堂教学为主，结合作业、上机等教学手段和形式完成课程教学任务。
在课堂教学中，通过讲授、提问、讨论、演示等教学方法和手段让学生理解有限元理论的基本概念，基本原理和各种分析方法，强调有限元方法的工程应用背景以及MATLAB、ANSYS软件在有限元分析中的应用。
七、考核及成绩评定方式本课程的成绩由过程考核成绩和期末笔试成绩组成，其中过程考核包括平时表现成绩、作业成绩和上机成绩三部分组成。
《有限元》教学大纲
《有限元分析》课程教学大纲【课程编号】×××××【课程名称】有限元分析/ Finite Element Analysis【课程性质】专业核心课【学时】144学时【实验/上机学时】144学时【考核方式】试卷考【开课单位】XX学院【授课对象】本科、机械设计制造及其自动化学生一、课程的性质、目的和任务有限元法作为边值问题的近似计算方法，随着计算机和计算技术的迅猛发展，其应用已从固体力学发展到流体力学、热力学、电磁学、声学、光学、生物学等多耦合场问题。
《有限元分析基础》是材料成型类专业的一门专业基础课，主要介绍固体力学有限单元法的基本理论和应用。
在对有限单元法的原理、方法进行讲授的同时配以相应的计算算例及大型工程软件的使用示例，加深学生的理解和消化。
课程教学所要达到的目的是：1、有限单元法的基本理论和实施方法；2、掌握工程结构和设备的受力及变形分析技能并最终提高他们的工程设计能力和解决实际问题的能力；3、利用ANSYS软件上机实践完成两个上机练习：刚架结构有限元分析和三维固体有限元分析；4、掌握利用有限元的加权残值法求解场问题的概念，重点介绍1维和2维热传导问。
题有限元分析。
二、教学内容、基本要求和学、课时分配第一章：ANSYS概论（13学时）（一）基本要求：了解有限元法的分析过程，ANSYS 15.0的安装与启动，前处理、加载并求解、后处理。
（二）教学内容和课时分配：1、有限元法的分析过程，ANSYS 15.0的安装与启动（2学时）2、系统要求、设置运行参数（1学时）3、ANSYS分析的基本过程（1学时）4、实验内容（9学时）实验1 梁的有限元建模与变形分析（1学时）实验目的和要求：1)要求选择不同形状的截面分别进行计算；2) 梁截面分别采用以下三种截面；3) 设置计算类型；重点：有限元法的分析过程，ANSYS 15.0的安装与启动；难点：ANSYS分析的基本过程；第二章：图形用户界面（13学时）（一）基本要求：了解ANSYS软件界面下各窗口的功能，具体包括应用命令菜单、主菜单、工具栏、输入窗口、图形窗口和输出窗口。
《有限元分析》课程教学大纲.doc
《有限元分析》课程教学大纲课程代码：0803731009课程名称：有限元分析英文名称：Finite Element Analysis总学时：32 讲课学时：12 实验学时：0 上机学时：20 课外学时：0学分：2适用对象：机械设计制造及其自动化专业（计算机辅助制造与数控加工专业方向）先修课程：工程制图、金属材料及加工、机械设计基础、工程力学。
一、课程性质、目的和任务有限元分析属于机械设计制造及其自动化专业（计算机辅助制造与数控加T专业方向）的专业任选课。
有限单元法是一种数值计算方法，在广泛的大型、复杂工程问题或领域屮，是一种分析设计和科学研究的有力工具。
例如固体力学、流体力学、地质力学、电磁学、传热学、建筑声学与噪音等问题或领域的分析研究屮，都可以利用有限元方法。
通过本课程学习使学生对有限单元法的基木原理及解决问题的基木步骤、应用要点，有一个基本认识和初步掌握，培养和提高解决T•程实际问题的基本技能，为应川有限元分析软件包解决实际工程问题奠定基础。
二、教学基本要求通过本课程的学习，学生应达到如下要求：1・了解有限元方法解决T程技术问题的基本方法；2.掌握有限元方法的基本原理、使用方法和解题步骤，并能够对轴对称零件、杆类零件、薄板弯曲等零件变形的进行具体的分析；3.了解热变形和热应力分析的方法和步骤。
三、教学内容及要求（一）绪论教学内容：介绍机械结构设计与有限元分析的关系，介绍有限元法的起源、早期的主要工作和基木思想，当前有限元软件的发展水平，川有限元法分析的一些T程问题的基木思路。
教学要求：在阐述有关基木理论的基础上，联系工程实际问题，了解有限元法研究的内容和方法，初步理解具在解决固体力学及结构分析方面的问题，而且应用于传热学、流体力学、电磁学等领域问题屮的重要地位。
（二）弹性力学的基础理论教学内容：介绍关于有限元方法的一些数学和力学基本知识，通过弹性力学变分原理建立弹性力学问题有限单元法的表达格式。
《有限元理论与分析》教学大纲
《有限元理论与分析》教学大纲大纲说明课程代码：5135030总学时：40学时（讲课32学时，上机8学时）总学分：2.5课程类别：专业模块选修课适用专业：机械设计制造及其自动化专业预修要求：高等数学、理论力学、材料力学、计算机程序语言与设计一、课程的性质、目的、任务：本课程是机械及其制造专业限定选修的一门专业基础课。
本课程的教学目的，是使学生在理论力学和材料力学等课程的基础上进一步掌握弹性力学的基本概念、基本原理和基本方法，了解弹性体简单的计算方法和有关解答，提高分析与计算的能力，为学习有关专业课程打下初步的弹性力学基础。
二、课程教学的基本要求：本课程教学环节主要包括：课堂讲授、习题课、作业、课后辅导答疑、用计算机程序上机计算、考试。
课堂教学用弹性力学教学课件，重点章节安排习题课，有和教材配套的学习辅导书。
课后布置一定量的习题，以理解所学概念、理论，掌握分析解决弹性力学问题的方法。
考试用弹性力学课程题库里的考试题，考试根据学生素质采用闭卷、半开卷、开卷方式。
三、大纲的使用说明：本大纲适用于机械及其制造本科专业40课时的《有限元理论与分析》课程.大纲正文第一章绪论学时：2 学时（讲课2学时）本章讲授要点：了解弹性力学的内容，理解体力、面力、应力、应变和位移的基本概念，熟悉记号和符号的有关规定，理解弹性力学的基本假定。
重点：弹性力学中的几个基本概念；难点：应力、应变的概念；应力、应变记号和符号的有关规定。
第一节弹性力学的内容第二节弹性力学中的几个基本概念第三节弹性力学中的基本假定第二章平面问题的基本理论学时：7学时（讲课7学时）本章讲授要点：掌握平面应力问题和平面应变问题的特点，掌握平面问题的基本方程，了解按位移和按应力求解平面问题的基本思路和步骤。
能正确写出边界条件，能正确理解和应用圣维南原理。
重点：1、平面应力问题和平面应变问题的特点；2、平面问题的基本方程；3、按位移和按应力求解平面问题的基本思路和步骤；难点：平面问题的基本方程；按位移和按应力求解平面问题的基本思路和步骤。
《有限元分析课程设计》教学大纲
《有限元分析课程设计》教学大纲课程编号：4012057课程中文名称：有限元分析课程英文名称：Fin ite E le me n t An a lys is课程类别：专业课周数：2周学分：2学分适用专业：机械设计制造及其自动化机械制造及自动化专业方向一、课程设计的性质、目的有限元分析课程设计是一门技术基础综合课程，是工科院校相关专业的学生在校期间第一次接受较全面的工程师基本能力训练，在实现学生总体培养目标中占有重要地位。
(一) 目的课程目的和任务旨在使学生了解有限元分析的基本方法，通过使用计算机计算工程力学中的若干问题，进一步加深工程力学课程中的基本概念和基本理论，培养学生解决一些简单的工程实际问题的能力，为学生在今后的机械课程设计和毕业设计中对机械构件进行力学分析打下扎实的基础。
（二）任务（1）完成课程设计题目的方案分析与设计;（2）完成装配图、零件图设计；（3）编写设计计算说明书。
二、课程设计基本要求1. 了解有限元分析的基本原理和方法；2. 熟悉有限元分析软件（ANSYS）的图形用户界面和菜单；3. 能熟练创建二维和三维有限元分析模型；4. 会使用指定的单元对有限元分析模型进行网格划分，也能对一些简单的有限元分析模型选择合适的单元进行网格划分；5. 能熟练使用工程力学的知识来确定模型的约束条件和受力的类型；6. 会使用有限元分析软件对有限元分析模型进行计算；7. 能熟练掌握有限元分析后处理过程，并对计算结果作出正确的评价；8. 掌握使用有限元分析方法对机械构件进行优化设计的过程；三、课程设计教学内容1．ANSYS有限元分析软件简介、功能概览和分析案例；2．ANSYS图形用户界面及基本操作方法；3．创建2D有限元模型4．加载、求解、结果后处理5．高级建模技术6．分析结果评价四、课程设计时间分配机械设计基础课程设计集中2周的共10个工作日完成，进度可参照如下安排：第1个工作日：学习ANSYS图形用户界面和分析的基本步骤；第2～3个工作日：创建有限元模型、加载_求解_后处理；第4～5个工作日：使用多媒体课件，理论教学与上机练习分析设计计算，及辅导；第6～7个工作日：教师布置题目和内容，学生查阅收集相关资料进行计算；第8个工作日：结果分析汇总；第9个工作日：编写课程设计说明书；课程设计总结；第10个工作日：答辩。
《有限元分析》课程教学大纲
有限元分析》课程教学大纲、课程与任课教师基本信息课程名称：有限元分析学时学分：授课时间：周三、节任课教师姓名：孟宪铸所属院（系）：机械工程学院课程类别：必修课□选修课・其中实验（实训、讨论等）学时：授课地点：职称：副教授适用专业班级：机械设计本、班联系电话：答疑时间、地点与方式：课前、课后，教室，交流二、课程简介本本课程是机械设计制造及其自动化专业的学科选修课。
它的教学目的和任务是使学生掌握有限元法基本原理，为进一步应用有限元法解决复杂的工程问题打下基础。
三、课程目标结合专业培养目标，提出本课程要达到的目标。
这些目标包括：、知识与技能目标了解有限元法的特点及利用有限元分析结构的基本步骤；理解杆、梁、板单元刚度矩阵的推导方法；理解常用非节点载荷的处理方法；学会将一般的工程问题归结为有限元力学模型的方法，并能上机计算。
、过程与方法目标保留了传统教学手段“粉笔黑板模型”的合理内核，同时积极开发、利用多媒体资源，形成全方位的立体化的教学手段，从而达到“减压增趣”、“提智扩能”的教学目标。
、情感、态度与价值观发展目标有限元分析属学科选修课。
根据世纪教育教学改革“宽口径、厚基础、高素质、强能力”的原则，学生应有较好的素质结构、较全面的知识结构。
有限元分析理论性强，与各类工程技术有着密切的联系，因此处理工程问题的能力是学习该课程学生的必备素质。
学生应重视本课程在素质培养中的作用，本着对自己、对社会高度负责的态度搞好课程学习。
体现在学习中，具体要做到：明确学习目标，端正学习态度，培养学习兴趣，认真完成每个学习环节。
同时，积极落实人才培养计划，使自己成为出色的、受社会所欢迎的工程技术人才。
四、与前后课程的联系前导课程：高等数学、线性代数、材料力学、弹性力学。
后续课程：有关专业课。
五、教材选用与参考书、选用教材：王元汉李丽娟李银平编著，《有限元法基础与程序设计》，华南理工大学出版社。
：、参考书：杨荣柏主编，《机械结构分析的有限元法》，华中科技大学出版社。
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《机械结构有限元分析》教学大纲
课程编号： S4080280
课程名称：机械结构有限元分析
课程英文名称： FINITE ELEMENT METHOD OF MECHANICAL
STRUCTURE
总学时： 30讲课学时：26实验学时：4
学分：2
开课单位：机电工程学院机械制造及自动化系
授课对象：机电工程学院机械设计制造及其自动化专业
先修课程：材料力学
开课时间：第七学期
教材与主要参考书：
“有限元素法及其应用”讲义（自编）
王新荣主编 .《有限元素法》 .中国台北出版社 1997 年
王守信主编 .《有限元法教程》 .哈工大出版社 1994 年
一、课程的教学目的
随着科学技术的发展，产品的结构和功能日趋复杂化和多样化，对产品机械结构的布局和力学性能提出了更高的要求，不仅要求产品的机械结构满足力学性能，还要在设计时使它的结构尺寸和质量趋于合理，而常规的力学计算已无法满足。
有限元法经过三十多年的发展，已达到相当成熟的境地，在工程实践中的作用从分析与校核扩展到优化设计并和计算机辅助设计、计算机辅助生产等技术相结合，是有效地求解各种工程实际问题的最好方法之一。
本课程是为机械设计制造及其自动化专业本科生开设的一门专业选修课，重点介绍有限元法的基本原理和方法、一些成熟的有限元软件功能和简单的分析步骤，同时结合工程实际，为他们进一步学习或实际应
用及参加科研工作开辟道路。
其任务是通过先修课程中所学知识的综合
运用和新知识的获取，使学生初步掌握现代设计中的一种重要方法，开
阔视野，提高能力，以适应科学技术发展的要求。
具体的教学目的如下：
1、了解有限元方法的应用范围和目前的发展状况；
2、掌握有限元分析的基本原理和方法；
3、初步掌握一些成熟的有限元软件功能和简单的分析步骤，结合上
机和实验，使学生能够利用现有软件对实际结构进行有限元分析，为进
一步学习或实际应用及参加科研工作打下基础。
机械结构有限元分析是现代机械设计模块的限选课，在教学过程中充分利用了多媒体教学手段，同时结合各种实践教学环节，进行有限元
分析的基本训练。
“机械结构有限元分析” 课在教学计划中占有重要
的地位和作用。
二、教学内容及基本要求
（一）本课程的主要章节
第一章概论（讲课 2 学时）
有限元法的基本概念、思路和发展过程，有限元法的应用领域，单元特性矩阵的导出方法以及常用单元的类型。
第二章弹性力学的基本方程式（讲课 2 学时）
变形体的描述与变量定义、弹性体的基本假设和研究的基本技巧；应力及其分量、力的平衡微分方程、位移和应变以及位移和应变的关系（几何方程和物理方程）、虚功方程。
第三章杆、梁单元的有限元法（讲课 4 学时）
建立计算模型、局部坐标系中杆单元的刚度矩阵、坐标变换、统一坐标系中杆单元的刚度矩阵、杆单元的应用举例和总刚阵的组集方法、平面梁单元的刚度矩阵和应用举例。
第四章平面问题的有限元法（讲课 4 学时）
平面矩形板单元的刚度矩阵和应用举例、形状函数、平面高次板单
元的刚度矩阵、平面等参数单元的刚度矩阵、结构总刚阵的特点和组集
方法、边界条件处理、载荷移置。
第五章薄板弯曲问题及板、梁组合问题的有限元法（讲课 2 学时）角形薄板单元的有限元法、板和梁单元的组合问题、坐标变换。
第六章轴对称问题的有限元法（讲课 2 学时）
弹性力学轴对称问题的基本方程式、三角形截面形状单元的刚度矩阵、轴对称问题的载荷移置、轴对称问题的有限元解法。
第七章三维实体单元的有限元法（讲课 2 学时）
四面体单元的刚度矩阵、六面体单元的刚度矩阵以及三维等参数单元。
第八章结构动力学的有限元方法（讲课 4 学时）
结构系统的动力学方程、单元质量矩阵、单元阻尼矩阵、求解自由
振动问题简例。
第九章有限元软件（讲课 4 学时）
介绍 ANSYS 有限元软件的使用，包括建模、边界条件处理等。
（二）其它教学环节安排
1、必做实验安排 4 学时。
实验内容有：
①固有频率测试实验（ 1 学时）；
②静态变形测试实验（ 1 学时）；
③上机实验（ 2 学时）；
（三）考试权重
平时成绩占 20﹪（听课、作业），实验成绩占 10﹪，期末考试成绩占70﹪。
（四）实验项目明细表
序
实验实验每组实验项目名称学时
要求类型人数号
1固有频率测试实验1必修验证4 2数控铣自动编程实验1必修验证4 3上机实验2必修综合4。