《模流分析》課程教學(xué)大綱

《模流分析》課程教學(xué)大綱一、課程基本情況課程代碼：101145123114課程名稱（中/英文）：模流分析/MoldFlowAnalysis課程類別：專業(yè)選修課程學(xué)分：1總學(xué)時：16理論學(xué)時：16實驗/實踐學(xué)時：0適用專業(yè)：高分子材料與工程適用對象：本科先修課程：信息技術(shù)基礎(chǔ)、塑料模具設(shè)計、高分子物理教學(xué)環(huán)境：多媒體教室/機房開課學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院二、課程簡介1.課程任務(wù)與目的本課程是高分子材料與工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課。本課程借助于CAE軟件（本課中利用Moldflow）的模流分析技術(shù)，模擬仿真塑料熔體流動和充模過程，獲得壓力、溫度、剪切速率、剪切應(yīng)力和熔體流動速率等物理量的空間分布，以及模擬塑料的注射成型加工中聚合物熔體充模類型、熔接線位置、需要的注射壓力和鎖模力、成型周期、制件形狀和變形等問題，以便相對快速、高效、低成本地建立起指導(dǎo)工程實踐的設(shè)計流程。舉例說明本課程的模擬仿真結(jié)果對實際生產(chǎn)的重要性，啟發(fā)激勵學(xué)生的探索求知欲望，積極投身于國內(nèi)高分子模具設(shè)計和產(chǎn)品加工行業(yè)，為國內(nèi)本行業(yè)輸送人才。本課程貫徹社會主義思想核心價值觀，落實立德樹人根本任務(wù)，教育引導(dǎo)學(xué)生把愛國情、強國志、報國行自覺融入到課程學(xué)習(xí)之中。通過模流分析軟件的分析應(yīng)用，說明我國在CAE大型分析軟件上的差距，增強軟件、技術(shù)發(fā)展的緊迫感，堅定學(xué)生學(xué)好專業(yè)知識為國解憂、有擔(dān)當(dāng)?shù)男拍?，并付出努力，改變我們在模擬分析領(lǐng)域的困境。2.對接培養(yǎng)的崗位能力通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠熟悉模流分析基本流程和步驟，能夠利用軟件對塑料熔體的充模過程進行模流分析；能快速收集、洞察和分析產(chǎn)品設(shè)計、模具設(shè)計和注射成型中的相關(guān)信息，培養(yǎng)學(xué)生在處理塑料注射成型問題、提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量等方面的初步能力。三、課程教學(xué)目標(biāo)1.課程對畢業(yè)要求的支撐[畢業(yè)要求指標(biāo)點1.4]能夠綜合運用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、計算、工程基礎(chǔ)和高分子材料基礎(chǔ)知識，利用系統(tǒng)思維的能力，將工程知識用于比較與綜合高分子材料、聚合物基復(fù)合材料或塑料模具工程問題的解決方案，并體現(xiàn)高分子專業(yè)領(lǐng)域先進的技術(shù)。[畢業(yè)要求指標(biāo)點3.1]掌握高分子材料合成、聚合物基復(fù)合材料制備或塑料模具全流程設(shè)計、開發(fā)方法和技術(shù)，了解影響設(shè)計目標(biāo)和技術(shù)方案的各種因素。[畢業(yè)要求指標(biāo)點4.1]能夠基于科學(xué)原理和專業(yè)理論，通過文獻研究或相關(guān)方法，調(diào)研和分析高分子材料、聚合物基復(fù)合材料或塑料模具領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的解決方案。[畢業(yè)要求指標(biāo)點5.2]能夠選擇與使用恰當(dāng)?shù)膬x器、信息資源、工程工具和專業(yè)模擬軟件，對高分子材料、聚合物基復(fù)合材料或塑料模具領(lǐng)域復(fù)雜工程問題進行分析、計算與設(shè)計。2.課程教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)1.通過對本課程的學(xué)習(xí)及上機實訓(xùn)練習(xí)，學(xué)生能夠掌握模流分析的基本方法，能獨立的進行建模、分析的操作；同時深入的了解MoldFlow軟件的主要功能、方法和技巧，從而達到對塑料制件的充模過程進行流動分析，達到融會貫通、靈活運用的目的。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點1.4）教學(xué)目標(biāo)2.掌握MoldFlow軟件進行模流分析的基本操作，掌握模型的建立和網(wǎng)格劃分方法，能夠設(shè)計澆口等澆注系統(tǒng)，并對澆口進行優(yōu)化，設(shè)計冷卻系統(tǒng)，選擇合適的注射成型工藝參數(shù)，掌握模流分析結(jié)果的分析方法，并對成型提出合理的工藝參數(shù)。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點3.1）教學(xué)目標(biāo)3.利用建立真實的模型，合理選擇網(wǎng)格劃分方法，最優(yōu)化設(shè)計澆注系統(tǒng)和澆口，建立冷卻系統(tǒng)，選擇合適的注射工藝并利用軟件模擬塑料熔體充模過程，并對結(jié)果進行分析。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點4.1）教學(xué)目標(biāo)4.培養(yǎng)學(xué)生綜合利用本課程所學(xué)模流分析知識，對實際塑料模具充模過程進行分析預(yù)測，解決生產(chǎn)、科研中有關(guān)塑料熔體注射充模中出現(xiàn)的各種缺陷，具有扎實的解決實際生產(chǎn)中的成型問題的輔助分析素養(yǎng)。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點5.2）四、教學(xué)課時安排（一）學(xué)時分配主題或知識點教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時學(xué)時完成課程教學(xué)目標(biāo)講課實驗實踐主題或知識點1MoldFlow用戶界面及基本操作22001主題或知識點2基礎(chǔ)建模44002、3主題或知識點3冷卻水路創(chuàng)建44002、3主題或知識點4工藝參數(shù)設(shè)置44002、3主題或知識點5澆口位置平衡設(shè)計及優(yōu)化66002、3主題或知識點6注射成型流動模擬結(jié)果分析44002、3、4合計242400五、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)設(shè)計主題1MoldFlow用戶界面及基本操作1.教學(xué)內(nèi)容MoldFlow軟件菜單功能：文件操作、編輯、視圖、建模、網(wǎng)格、分析和結(jié)果圖標(biāo)和命令，使用方法。通過對各種分菜單功能的介紹，引導(dǎo)學(xué)生把愛國情、強國志、報國行自覺融入到專業(yè)課程學(xué)習(xí)之中，使學(xué)生能夠認(rèn)識到大型分析儀器對國家和行業(yè)的發(fā)展具有重大的影響，激發(fā)學(xué)生愛國熱情和斗志，多學(xué)知識，為國家的發(fā)展做貢獻。2.教學(xué)重點MoldFlow用戶界面；MoldFlow軟件菜單及工具欄操作。3.教學(xué)難點MoldFlow軟件菜單及工具欄操作。4.教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）多媒體或電腦演示、互動式，使熟悉掌握各種菜單命令的操作。通過講述MoldFlow用戶界面及基本操作，引導(dǎo)學(xué)生把愛國情、強國志、報國行自覺融入到課程學(xué)習(xí)之中，堅定學(xué)生學(xué)好專業(yè)知識為國解憂、有擔(dān)當(dāng)?shù)男拍?。主題2基礎(chǔ)建模1.教學(xué)內(nèi)容節(jié)點、線、面的創(chuàng)建方法。澆口創(chuàng)建命令及其屬性設(shè)置。點澆口、側(cè)澆口、扇形澆口、潛伏式澆口的創(chuàng)建實例。網(wǎng)格劃分方法步驟。通過本章的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、辯證統(tǒng)一的認(rèn)識論和方法論，提高學(xué)生對事物認(rèn)知的綜合分析水平和能力，樹立科研報國的使命感和責(zé)任感。2.教學(xué)重點澆口創(chuàng)建命令及其屬性設(shè)置。網(wǎng)格劃分方法和網(wǎng)格的修補。3.教學(xué)難點澆口創(chuàng)建命令及其屬性設(shè)置。網(wǎng)格劃分方法和網(wǎng)格的修補。4.教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）多媒體或電腦演示、案例式、啟發(fā)式、互動式，使學(xué)生熟悉掌握澆口等的創(chuàng)建和屬性設(shè)置的具體操作。主題3冷卻水路創(chuàng)建1.教學(xué)內(nèi)容手動創(chuàng)建冷卻水路的命令和步驟，設(shè)置冷卻水路屬性。循環(huán)水路創(chuàng)建實例。在實際教學(xué)中增加關(guān)于辯證統(tǒng)一方法論的實際應(yīng)用案例，期望通過本章的教學(xué)，提高學(xué)生對事物科學(xué)認(rèn)知的綜合分析水平和能力，樹立科研報國的使命感和責(zé)任感。2.教學(xué)重點手動創(chuàng)建冷卻水路的命令及步驟。冷卻水路的創(chuàng)建實例。3.教學(xué)難點手動創(chuàng)建冷卻水路的命令及步驟。冷卻水路的創(chuàng)建實例。4.教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）多媒體或電腦演示、案例式、啟發(fā)式、互動式，使學(xué)生熟悉掌握冷卻水路等的創(chuàng)建和屬性設(shè)置的操作。主題4工藝參數(shù)設(shè)置1.教學(xué)內(nèi)容模流分析的步驟和流程，注射充模工藝參數(shù)種類，充模工藝參數(shù)設(shè)置。通過對工藝參數(shù)設(shè)置的介紹，引導(dǎo)學(xué)生把愛國情、強國志、報國行自覺融入到專業(yè)課程學(xué)習(xí)之中，激發(fā)學(xué)生愛國熱情和斗志，多學(xué)知識，為國家的發(fā)展做貢獻。2.教學(xué)重點充模工藝參數(shù)賦值設(shè)置及修改方法。3.教學(xué)難點模擬流動時，充模工藝參數(shù)賦值設(shè)置及修改方法。4.教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）多媒體或電腦演示、案例式、啟發(fā)式、互動式，使熟悉掌握工藝參數(shù)的賦值和屬性設(shè)置。主題5澆口位置平衡設(shè)計及優(yōu)化1.教學(xué)內(nèi)容澆口位置對熔接線的影響；澆口設(shè)計的平衡原則，模擬分析優(yōu)化最佳澆口位置。我們擬結(jié)合本章的特點，在對學(xué)生進行系統(tǒng)教授專業(yè)知識的同時，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)認(rèn)識論、辯證統(tǒng)一的認(rèn)識論和方法論等本領(lǐng)，提高學(xué)生對事物認(rèn)知的綜合分析水平和能力，樹立科研報國的使命感和責(zé)任感。2.教學(xué)重點澆口位置的選擇、設(shè)計及優(yōu)化方法。3.教學(xué)難點澆口位置的選擇、設(shè)計及優(yōu)化方法。4.教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）多媒體或電腦演示、案例式、啟發(fā)式、互動式，使熟悉掌握澆口位置和參數(shù)的優(yōu)化方法。主題6注射成型流動模擬結(jié)果分析1.教學(xué)內(nèi)容流動模擬的執(zhí)行，流動模擬結(jié)果分析，分析報告的生成，對實際注射成型的建議。針對具體知識，增加關(guān)于古代、現(xiàn)代中國科技發(fā)展、同時期世界文明發(fā)展概況介紹，培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感。通過近代之后我國與發(fā)達國家在該領(lǐng)域發(fā)展的對比，使學(xué)生認(rèn)識到本專業(yè)發(fā)展的必要性，引發(fā)學(xué)生追求技術(shù)進步的緊迫感和自信心，提高學(xué)生的科研報國熱情。2.教學(xué)重點流動模擬結(jié)果分析及報告生成。3.教學(xué)難點流動模擬結(jié)果分析及報告生成。4.教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）多媒體或電腦演示、案例式、互動式，熟悉結(jié)果分析步驟和過程，分析結(jié)果反饋到注塑成型的實際控制當(dāng)中。通過講述注射成型流動模擬結(jié)果分析，引導(dǎo)學(xué)生把愛國情、強國志、報國行自覺融入到課程學(xué)習(xí)之中，堅定學(xué)生學(xué)好專業(yè)知識為國解憂、有擔(dān)當(dāng)?shù)男拍?。六、學(xué)生成績評定1.課程考核方式及比例學(xué)生成績評定以公平、公正為原則，既考察學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)態(tài)度及學(xué)習(xí)過程等環(huán)節(jié)，又考察學(xué)生對本課程知識的掌握與運用情況，考核方式采用平時成績、課堂表現(xiàn)、作業(yè)情況以及期末考核三者相結(jié)合，給出學(xué)生的總成績。建議平時成績占總成績的40%（考勤、作業(yè)、課堂表現(xiàn)、階段測驗各占10%），期末考試（閉卷）100分，折算后占總成績的60%。學(xué)生成績評定表考核方式平時成績期中考試期末考試出勤作業(yè)課堂表現(xiàn)階段測驗答辯項目小論文其他√√√√成績比例%10101010602.課程考核方式評價權(quán)重本課程教學(xué)目標(biāo)與考核方式評價權(quán)重如表所示：課程教學(xué)目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點考核評價方式權(quán)重（%）過程性考核期末考試合計出勤及課堂表現(xiàn)作業(yè)及階段測驗教學(xué)目標(biāo)1指標(biāo)點2.2445~1510~20教學(xué)目標(biāo)2指標(biāo)點4.1445~1510~20教學(xué)目標(biāo)3指標(biāo)點4.36615~2020~30教學(xué)目標(biāo)4指標(biāo)點5.26615~2020~30合計2020601003.課程成績評價標(biāo)準(zhǔn)平時成績評定及考核標(biāo)準(zhǔn)考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評估項目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）出勤及課堂表現(xiàn)（20%）無遲到、早退、曠課現(xiàn)象。積極參加課堂討論，并有自己獨到的見解，能夠準(zhǔn)確回答問題，并有自己獨到的見解偶爾有遲到、早退現(xiàn)象。較為積極參加課堂討論，能夠準(zhǔn)確回答問題，并提出自己的見解有遲到、早退現(xiàn)象。能夠主動參加課堂討論，能夠回答問題有遲到、早退、偶爾有曠課現(xiàn)象。參與課堂討論，基本能回答相關(guān)問題遲到、早退、曠課較多。不能有效參加課堂討論，回答不出所有問題作業(yè)（10%）能夠獨立完成作業(yè)，作業(yè)完成質(zhì)量優(yōu)秀，能夠靈活運用所學(xué)知識和理論解決問題，并獲得正確結(jié)論能夠獨立完成作業(yè)，完成質(zhì)量較高，能夠運用所學(xué)知識和理論解決問題，并獲得正確結(jié)論能夠獨立完成作業(yè)，完成質(zhì)量符合要求，能夠運用所學(xué)知識和理論解決問題，并獲得有效結(jié)論基本能夠獨立完成作業(yè)，部分題目解答存在抄襲現(xiàn)象，運用所學(xué)知識和理論解決問題的能力基本符合要求不能獨立完成作業(yè)，存在明顯抄襲現(xiàn)象，不具備運用所學(xué)知識和理論解決問題的能力階段測驗（10%）完成所有階段測驗，根據(jù)參考答案評分，總評成績?yōu)閮?yōu)秀完成所有階段測驗，根據(jù)參考答案評定分，總評成績?yōu)閮?yōu)良完成所有階段測驗，根據(jù)參考答案評分，總評成績?yōu)橹械韧瓿伤须A段測驗，根據(jù)參考答案評分，總評成績?yōu)榧案駴]有完成階段測試，根據(jù)參考答案評分，總評成績不及格課程教學(xué)目標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評估項目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）教學(xué)目標(biāo)1熟練掌握模流分析的基本方法，能獨立的進行建模、分析的操作；同時深入的了解MoldFlow軟件的主要功能、方法和技巧，從而達到對塑料制件的充模過程進行流動分析，達到融會貫通、靈活運用的目的。準(zhǔn)確掌握模流分析的基本方法，能獨立的進行建模、分析的操作；同時深入的了解MoldFlow軟件的主要功能、方法和技巧，從而達到對塑料制件的充模過程進行流動分析，達到融會貫通、靈活運用的目的。掌握模流分析的基本方法，能獨立的進行建模、分析的操作；同時深入的了解MoldFlow軟件的主要功能、方法和技巧，從而達到對塑料制件的充模過程進行流動分析，達到融會貫通、靈活運用的目的?；菊莆漳Ａ鞣治龅幕痉椒?，能獨立的進行建模、分析的操作；同時深入的了解MoldFlow軟件的主要功能、方法和技巧，從而達到對塑料制件的充模過程進行流動分析，達到融會貫通、靈活運用的目的。不能掌握模流分析的基本方法，能獨立的進行建模、分析的操作；同時深入的了解MoldFlow軟件的主要功能、方法和技巧，從而達到對塑料制件的充模過程進行流動分析，達到融會貫通、靈活運用的目的。教學(xué)目標(biāo)2熟練掌握模型的建立和網(wǎng)格劃分方法，能夠設(shè)計澆口等澆注系統(tǒng)，并對澆口進行優(yōu)化，設(shè)計冷卻系統(tǒng)，選擇合適的注射成型工藝參數(shù)，掌握模流分析結(jié)果的分析方法，并對成型提出合理的工藝參數(shù)。準(zhǔn)確掌握模型的建立和網(wǎng)格劃分方法，能夠設(shè)計澆口等澆注系統(tǒng)，并對澆口進行優(yōu)化，設(shè)計冷卻系統(tǒng)，選擇合適的注射成型工藝參數(shù)，掌握模流分析結(jié)果的分析方法，并對成型提出合理的工藝參數(shù)。掌握模型的建立和網(wǎng)格劃分方法，能夠設(shè)計澆口等澆注系統(tǒng)，并對澆口進行優(yōu)化，設(shè)計冷卻系統(tǒng)，選擇合適的注射成型工藝參數(shù)，掌握模流分析結(jié)果的分析方法，并對成型提出合理的工藝參數(shù)?；菊莆漳Ｐ偷慕⒑途W(wǎng)格劃分方法，能夠設(shè)計澆口等澆注系統(tǒng)，并對澆口進行優(yōu)化，設(shè)計冷卻系統(tǒng)，選擇合適的注射成型工藝參數(shù)，掌握模流分析結(jié)果的分析方法，并對成型提出合理的工藝參數(shù)。不能掌握模型的建立和網(wǎng)格劃分方法，能夠設(shè)計澆口等澆注系統(tǒng)，并對澆口進行優(yōu)化，設(shè)計冷卻系統(tǒng)，選擇合適的注射成型工藝參數(shù)，掌握模流分析結(jié)果的分析方法，并對成型提出合理的工藝參數(shù)。教學(xué)目標(biāo)3熟練利用建立真實的模型，合理選擇網(wǎng)格劃分方法，最優(yōu)化設(shè)計澆注系統(tǒng)和澆口，建立冷卻系統(tǒng)，選擇合適的注射工藝并利用軟件模擬塑料熔體充模過程，并對結(jié)果進行分析。準(zhǔn)確掌握利用建立真實的模型，合理選擇網(wǎng)格劃分方法，最優(yōu)化設(shè)計澆注系統(tǒng)和澆口，建立冷卻系統(tǒng)，選擇合適的注射工藝并利用軟件模擬塑料熔體充模過程，并對結(jié)果進行分析。掌握利用建立真實的模型，合理選擇網(wǎng)格劃分方法，最優(yōu)化設(shè)計澆注系統(tǒng)和澆口，建立冷卻系統(tǒng)，選擇合適的注射工藝并利用軟件模擬塑料熔體充模過程，并對結(jié)果進行分析?；纠媒⒄鎸嵉哪Ｐ?，合理選擇網(wǎng)格劃分方法，最優(yōu)化設(shè)計澆注系統(tǒng)和澆口，建立冷卻系統(tǒng)，選擇合適的注射工藝并利用軟件模擬塑料熔體充模過程，并對結(jié)果進行分析。不能掌握利用建立真實的模型，合理選擇網(wǎng)格劃分方法，最優(yōu)化設(shè)計澆注系統(tǒng)和澆口，建立冷卻系統(tǒng)，選擇合適的注射工藝并利用軟件模擬塑料熔體充模過程，并對結(jié)果進行分析。教學(xué)目標(biāo)4熟練掌握利用本課程所學(xué)模流分析知識，對實際塑料模具充模過程進行分析預(yù)測，解決生產(chǎn)、科研中有關(guān)塑料熔體注射充模中出現(xiàn)的各種缺陷，具有扎實的解決實