106學年第1學期課程綱要 |
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一、課程基本資料 |
開課序號 | 1237 | 課程學制 | |
科目代碼 | MTC0004 | 課程名稱 | 有限元素分析 |
英文名稱 | Finite Element Analysis | ||
全/半年 | 半 | 必/選修 | 選修 |
學分數 | 3.0 | 每週授課時數 | 正課時數: 3 小時 |
開課系級 | 機電系(學)大碩合開 | ||
先修課程 | ◎必須先修過【MTU0026 材料力學】 | ||
課程簡介 | 有限元素分析是數值分析的一種,是最常用的工程分析技術,幾乎等同於電腦輔助工程分析。本課目的在獲得有限 元素分析基礎理論知識及其應用,並習得電腦軟體的解題技術。本課內容從有限元素法的數學基礎開始,介紹結構 如桿、桁架、樑、板殼等等的應力分析,以及結構動力分析如模態分析、頻率響應分析與暫態響應分析。除了原理 介紹之外,並注重工程實務,課堂搭配有電腦軟體進行解題的演練。 | ||
課程目標 | 對應系所核心能力 | ||
1. 學習有限元素分析的原理與技術 | 學士: 1-1 運用數學、物理及機電工程知識的能力。 碩士: 2-1 機電工程領域的專業知識。 |
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2. 理解有限元素分析在工程的應用 | 學士: 1-2 設計與執行機電相關實驗,以及分析與解釋數據的能力。 碩士: 2-2 策劃及執行機電專題研究的能力。 |
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3. 以有限元素分析軟體解決工程問題 | 學士: 1-3 執行機電工程實務所需技術、技巧及使用現代工具的能力。 1-4 設計機電工程系統、元件或製程的能力。 1-5 執行計畫管理、有效溝通、領域整合與團隊合作的能力。 碩士: 2-2 策劃及執行機電專題研究的能力。 2-3 撰寫機電專業論文的能力。 2-4 創新思考及獨力解決問題的能力。 |
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4. 學習有限元素分析軟體(外文介面) | 學士: 1-3 執行機電工程實務所需技術、技巧及使用現代工具的能力。 碩士: 2-4 創新思考及獨力解決問題的能力。 2-5 與不同領域人員協調整合的能力。 |
二、教學大綱 |
授課教師 | 屠名正 | ||
教學進度與主題 | |||
1. 有限元素法簡介 2. 有限元素法簡介 3. 軟體介面使用 4. 桿結構分析 5. 桿結構熱應力分析 6. 桁架分析 7. 樑結構分析-撓曲 8. 樑結構分析-撓曲 9. 樑結構分析-模態 10. 柱挫屈分析 11. 板殼結構應力分析 12. 板殼結構模態分析 13. 質量彈簧阻尼結構模態分析 14. 扭振系統模態分析 15. 樑結構頻率響應分析 16. 質量彈簧阻尼結構動力分析 17. 實體結構應力分析 |
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教學方法 | |||
方式 | 說明 | ||
講述法 | 定義、原理及應用範例解說 | ||
討論法 | 概念討論、疑難解決 | ||
問題解決教學 | 例題求解示範演練 | ||
實驗/實作 | 有限元素分析電腦軟體隨堂演練操作 | ||
評量方法 | |||
方式 | 百分比 | 說明 | |
課堂討論參與 | 50 % | 隨堂操作電腦軟體演練,缺席扣分 | |
專題 | 20 % | 自訂題目求解,期末上台展示 | |
其他 | 30 % | 指定練習:電腦操作軟體解決工程問題 | |
參考書目 |
1. MSC.FEA有限元素結構分析:基礎與實例演練,吳佳璋與黃俊銘;全華科技圖書。 2. Ansys工程分析觀念與基礎;李輝煌;高立圖書 3. The Finite Element Analysis, theory and application with ANSYS. Saeed Moaveni, Prentice-Hall |