《塑料成型模流分析》課程教學大綱

《塑料成型模流分析》課程教學大綱一、課程基本情況課程代碼：101145123320課程名稱（中/英文）：塑料成型模流分析/MoldflowAnalysisofPlasticMold課程類別：個性化選修課程學分：2總學時：32理論學時：24實驗/實踐學時：8適用專業(yè)：材料成型及控制工程適用對象：本科先修課程：工程圖學、塑料成型工藝及模具設計、三維建模軟件及應用教學環(huán)境：多媒體教室開課學院：材料科學與工程學院二、課程簡介1.課程任務與目的本課程任務與目的是使學生掌握Moldflow軟件的模流分析技術，模擬塑料注射成型過程，獲得壓力、溫度、剪切速率、剪切應力和熔體流動速率的空間分布，分析產(chǎn)品設計、模具設計和注射成型中的相關信息，如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，以優(yōu)化塑料制品設計、模具設計以及成型工藝優(yōu)化，建立起指導工程實踐的設計流程。通過對本課程的學習，學生能夠掌握模流分析的基本概念、方法和應用，熟悉模流分析基本流程和步驟，能夠運用模流分析技術對塑料熔體的充模過程進行模流分析。2．對接培養(yǎng)的崗位能力掌握塑料注射成型原理、參數(shù)和模具的結構特點，能夠運用Moldflow軟件對塑料熔體在模具中的填充、冷卻和收縮等過程進行建模和仿真，分析制品壁厚、澆口位置和幾何形狀等因素對制品生產(chǎn)的影響，具備快速分析塑料產(chǎn)品在實際生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的缺陷，具有綜合運用所學知識分析和解決問題的能力。三、課程教學目標1.課程對畢業(yè)要求的支撐[畢業(yè)要求指標點4.1]掌握材料成型及控制工程相關的各類物理、化學基礎知識，基于工程科學原理，通過文獻信息綜合或相關方法，分析材料成型過程中的復雜工程問題。[畢業(yè)要求指標點5.1]了解材料成型及控制工程專業(yè)常用的現(xiàn)代儀器、信息技術工具、工程工具的使用原理和方法，并能理解各類工程工具在模擬精度方面的局限性。[畢業(yè)要求指標點5.2]能夠根據(jù)現(xiàn)代材料成型方法，開發(fā)或選擇使用恰當?shù)默F(xiàn)代專業(yè)設備或者測試技術解決材料成型復雜工程問題，同時能夠充分認識各種方法和技術的優(yōu)點和存在問題。2.課程教學目標對應畢業(yè)要求指標點，具體內(nèi)容如下教學目標1：熟悉塑料成型原理及模具結構特點，掌握塑料成型模流分析的概念、方法、特點以及作用，能夠分析塑料成型中熔體的流動過程以及成型性。（支撐畢業(yè)要求4.1）教學目標2：掌握Moldflow軟件進行模流分析的基本操作和原理，合理選擇網(wǎng)格劃分方法，能夠設計澆口等澆注系統(tǒng)，并對澆口進行優(yōu)化，設計冷卻系統(tǒng)，選擇合適的注射成型工藝參數(shù)，掌握模流分析結果的分析方法。（支撐畢業(yè)要求5.1）教學目標3：掌握運用塑料成型模流分析技術模擬塑料注射成型過程，分析塑料產(chǎn)品在生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的缺陷，理論聯(lián)系實際，提出合理的成型工藝參數(shù)，解決有關塑料熔體注射充模中的問題，具備扎實的計算機輔助分析素養(yǎng)。（支撐畢業(yè)要求5.2）四、教學課時安排（一）學時分配主題或知識點教學內(nèi)容總學時學時完成課程教學目標講課實驗實踐主題或知識點1模流分析技術概述22001主題或知識點2基礎建模66001主題或知識點3冷卻水路創(chuàng)建64201、2、3主題或知識點4工藝參數(shù)設置64201、2、3主題或知識點5澆口位置平衡設計及優(yōu)化64201、2、3主題或知識點6注射成型流動模擬結果分析64201、2、3合計322480（二）實驗/實踐教學安排序號實驗項目名稱實驗學時實驗類型實驗要求每組人數(shù)備注1冷卻系統(tǒng)的模流分析2綜合性必做12注射工藝條件的模流分析2綜合性必做13澆注系統(tǒng)平衡設計的模流分析2綜合性必做14注射成型流動的模擬分析與優(yōu)化2綜合性必做1五、教學內(nèi)容及教學設計主題1模流分析技術概述塑料成型基本原理；模流分析技術發(fā)展與應用；本課程學習的主要內(nèi)容及目的。塑料成型基本原理、模流分析技術應用。，同時授課過程中穿插問題互動式、討論式、案例式、啟發(fā)式等教學方法，并引入課程思政元素。主題2基礎建模節(jié)點、線、面的創(chuàng)建方法；澆口創(chuàng)建命令及其屬性設置；點澆口、側澆口、扇形澆口、潛伏式澆口的創(chuàng)建；網(wǎng)格劃分方法步驟。澆口創(chuàng)建命令及其屬性設置；網(wǎng)格劃分方法和網(wǎng)格的修補。澆口創(chuàng)建命令及其屬性設置；網(wǎng)格劃分方法和網(wǎng)格的修補。，同時授課過程中穿插問題互動式、討論式、案例式、啟發(fā)式等教學方法。主題3冷卻水路創(chuàng)建手動創(chuàng)建冷卻水路的命令和步驟，設置冷卻水路屬性。冷卻系統(tǒng)的結構；冷卻水路屬性設置；冷卻水路網(wǎng)格劃分。手動創(chuàng)建冷卻水路的命令和步驟，設置冷卻水路屬性；冷卻水路網(wǎng)格劃分。，同時授課過程中穿插問題互動式、討論式、案例式、啟發(fā)式等教學方法。主題4工藝參數(shù)設置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)設置。充模工藝參數(shù)賦值設置及修改方法。模擬流動時，充模工藝參數(shù)賦值設置及修改方法。，同時授課過程中穿插問題互動式、討論式、案例式、啟發(fā)式等教學方法。主題5澆口位置平衡設計及優(yōu)化澆口位置對熔接線的影響；澆口設計的平衡原則；模擬分析優(yōu)化澆口位置。澆口位置的選擇、設計及優(yōu)化方法。澆口位置的選擇、設計及優(yōu)化方法。，同時授課過程中穿插問題互動式、討論式、案例式、啟發(fā)式等教學方法。主題6注射成型流動模擬結果分析流動模擬的執(zhí)行；流動模擬結果，包括熔接線、翹曲、毛邊等的分析與優(yōu)化；分析報告的生成，對實際注射成型的建議。流動模擬結果分析及報告分析。流動模擬結果分析及報告分析。，同時授課過程中穿插問題互動式、討論式、案例式、啟發(fā)式等教學方法。六、學生成績評定1.課程考核方式及比例本課程考核學生獲取知識的能力、應用所學知識分析問題和解決問題能力、實踐動手能力和創(chuàng)新能力；考核方式采用考勤、作業(yè)、課堂表現(xiàn)、實驗、期末考試等多種形式、多個階段的全過程考核，使學生成績評定更加合理多樣，優(yōu)化課程評價體系，進一步提升本課程教學效果。學生成績評定樣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實驗√√√√成績比例%10101020502.課程考核方式評價權重本課程教學目標與考核方式評價權重如表所示：課程教學目標支撐畢業(yè)要求指標點考核評價方式權重（%）過程性考核實驗期末考試合計出勤及課堂表現(xiàn)作業(yè)測驗教學目標1指標點4.163615~2030~35教學目標2指標點5.163615~2030~35教學目標3指標點5.284815~2035~40合計201020501003.課程成績評價標準平時成績評定及考核標準考核環(huán)節(jié)考核結果及標準評估項目及權重優(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，能夠靈活運用所學知識和理論解決問題，并獲得正確結論能夠獨立完成作業(yè)，完成質(zhì)量較高，能夠運用所學知識和理論解決問題，并獲得正確結論能夠獨立完成作業(yè)，完成質(zhì)量符合要求，能夠運用所學知識和理論解決問題，并獲得有效結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，不具備運用所學知識和理論解決問題的能力實驗（20分%）實驗報告能夠獨立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)合理，數(shù)據(jù)處理正確，圖表規(guī)范。能夠正確完成實驗報告中提出的問題，并對實驗中遇到的問題進行深入的討論，提出自己的見解。實驗報告能夠獨立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)合理，數(shù)據(jù)處理正確，圖表基本規(guī)范。能夠完成實驗報告中提出的問題，并對實驗中遇到的問題進行討論，提出意見。實驗報告能夠完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)基本合理，能夠進行數(shù)據(jù)處理，圖表基本規(guī)范。能夠基本完成實驗報告中中提出的問題，對實驗中遇到的問題進行討論。實驗報告基本能夠獨立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)圖表齊全，基本完成實驗報告中提出的問題。實驗報告不能獨立完成，存在抄襲現(xiàn)象，報告中提出的問題沒有或基本沒有回答。課程教學目標評價標準（樣例）考核環(huán)節(jié)考核結果及標準評估項目及權重優(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）教學目標1熟練掌握塑料成型原理及模具結構特點以及塑料成型模流分析的概念、方法、特點及用途，能夠分析塑料成型中熔體的流動過程以及成型性。準確掌握塑料成型原理及模具結構特點以及塑料成型模流分析的概念、方法、特點及用途，較好分析塑料成型中熔體的流動過程以及成型性。掌握塑料成型原理及模具結構特點以及塑料成型模流分析的概念、方法、特點及用途，可以分析塑料成型中熔體的流動過程以及成型性?；菊莆账芰铣尚驮砑澳＞呓Y構特點以及塑料成型模流分析的概念、方法、特點及用途，基本分析塑料成型中熔體的流動過程以及成型性。不能掌握塑料成型原理及模具結構特點以及塑料成型模流分析的概念、方法、特點及用途，不能分析塑料成型中熔體的流動過程以及成型性。教學目標2熟練掌握Moldflow軟件進行模流分析的基本操作和原理，能夠利用軟件進行網(wǎng)格劃分，澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計，選擇注射成型工藝參數(shù)。準確掌握Moldflow軟件進行模流分析的基本操作和原理，較好利用軟件進行網(wǎng)格劃分，澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計，選擇注射成型工藝參數(shù)。掌握Moldflow軟件進行模流分析的基本操作和原理，可以利用軟件進行網(wǎng)格劃分，澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計，選擇注射成型工藝參數(shù)?；菊莆誐oldflow軟件進行模流分析的基本操作和原理，基本可以利用軟件進行網(wǎng)格劃分，澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計，選擇注射成型工藝參數(shù)。不能掌握Moldflow軟件進行模流分析的基本操作和原理，不能夠利用軟件進行網(wǎng)格劃分，澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設計，選擇注射成型工藝參數(shù)。教學目標3熟練掌握運用塑料成型模流分析技術模擬塑料注射成型過程，能夠分析塑料產(chǎn)品在生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的缺陷，并根據(jù)模擬結果分析、解決問題或優(yōu)化工藝參數(shù)。準確掌握運用塑料成型模流分析技術模擬塑料注射成型過程，能夠較好分析塑料產(chǎn)品在生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的缺陷，并根據(jù)模擬結果分析、解決問題或優(yōu)化工藝參數(shù)。掌握運用塑料成型模流分析技術模擬塑料注射成型過程，可以分析塑料產(chǎn)品在生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的缺陷，并根據(jù)模擬結果分析、解決問題或優(yōu)化工藝參數(shù)?；菊莆者\用塑料成型模流分析技術模擬塑料注射成型過程，基本可以分析塑料產(chǎn)品在生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的缺陷，并根據(jù)模擬結果分析、解決問題或優(yōu)化工藝參數(shù)。不能掌握運用塑料成型模流分析技術模擬塑料注射成型過程，不能分析塑料產(chǎn)品在生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的缺陷，并根據(jù)模擬結果分析、解決問題或優(yōu)化工藝參數(shù)。七、教材、參考書目、重要文獻以及課程網(wǎng)絡資源建議教材：吳夢鈴等.塑料成型CAE：Moldflow應用基礎.北京：電子工業(yè)出版社，2010主要參考書：（1）吳夢鈴等.