Экскурсионная программа для учащихся 8-11 классов «Системы инженерного анализа»
Кафедра «Технология машиностроения»
Тематическая экскурсия «Системы инженерного анализа», проводится на базе кафедры «Технология машиностроения» АПИ НГТУ и служит для начального ознакомления учащихся с конечно-элементным анализом трехмерных твердотельных моделей деталей в САЕ приложении APM FEM, интегрированном в систему трехмерного моделирования КОМПАС-3D и изучаемого студентами в лаборатории «Системы управления».
Тематика, реализуемая в экскурсионной лаборатории, относится к области конструкторской подготовки производства и соответствует направлению подготовки 15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств».
Цель экскурсии:
— развитие у учащихся способностей к научному познанию и заинтересованности к техническому творчеству, повышение степени общего развития и кругозора.
Задачи экскурсии:
— общее знакомство учащихся с назначением и возможностями системы инженерного анализа APM FEM, используемой для выполнения экспресс-расчетов твердотельных объектов и визуализации результатов этих расчетов;
— формирование базовых представлений по основным приемам выполнения статического прочностного анализа и динамического анализа собственных частот, в том числе с учетом внешнего нагружения для трехмерных твердотельных моделей деталей.
Экскурсия проходит в форме презентации с визуальной демонстрацией приемов подготовки и последующего конечно-элементного анализа трехмерных твердотельных моделей деталей в САЕ приложении APM FEM, интегрированном в систему трехмерного моделирования КОМПАС-3D.
Экскурсия проводится в аудитории 112 кафедры «Технология машиностроения» (лаборатория «Системы управления») в сопровождении штатного сотрудника кафедры, имеющего опыт в данной области.
Время проведения экскурсии составляет около 45 минут.
На основании полученных сведений экскурсанты проходят проверку полученных знаний в форме опроса учащихся и получают дополнительные сведения в форме свободной дискуссии.
Ожидаемый результат экскурсии:
Учащийся должен знать/понимать:
— возможности систем инженерного анализа, используемых для выполнения экспресс-расчетов твердотельных объектов и визуализации результатов этих расчетов;
— назначение, области применения и основные приемы по выполнению статического прочностного анализа детали и динамического анализа собственных частот детали, в том числе с учетом внешнего нагружения.
Описание содержания экскурсии:
— краткое знакомство с кафедрой «Технология машиностроения» и лабораторией «Системы управления»;
— изучение возможностей систем инженерного анализа, используемых для выполнения экспресс-расчетов твердотельных объектов и визуализации результатов этих расчетов;
— рассмотрение интерфейса и общих приемов работы в системе инженерного анализа APM FEM;
— рассмотрение инструментов по подготовке деталей и сборок к расчёту, задания граничных условий и нагрузок, параметров настройки генератора конечно-элементной сетки (как с постоянным, так и с переменным шагом);
— рассмотрение приемов по проведению статического прочностного расчета детали и анализа полученных результатов, а именно эпюр распределения напряжений, перемещений и коэффициентов запаса прочности;
— рассмотрение приемов проведения динамического расчета собственных частот детали, в том числе с учетом внешнего нагружения и анализа полеченных результатов, а именно частот и форм собственных колебаний;
— дискуссия на тему применения систем инженерного анализа при конструкторской подготовке производства и опрос учащихся.
Программу экскурсии составил:
Михаил Владимирович Кангин – кандидат технических наук, доцент кафедры «Технология машиностроения».