仿真技术在本科教学中的思考与实践 摘要随着计算机技术的进展和应用,加工过程仿真技术越来越受到业界的重视。本文讨论了加工过程仿真技术在演示金属切削加工过程中的应用,旨在通过这种方式加强学生对于金属切削加工过程的理解,同时让学生了解加工过程仿真技术在实际过程中的应用,激发学生的学习热情,在学习好理论的基础上学会应用加工过程仿真技术进行分析,营造一种积极向上的课堂氛围,达到理想的授课效果。 关 键 词 金 属 切 削 加 工 有 限 元Deform 教学改革 0 引言 金属切削加工技术仍然是机械制造行业的主要加工方法。它通过刀具和工件的相互作用去除工件表面的多余材料,以获得理想的加工形状、加工精度和表面质量的工件。因此,金属切削加工技术在本科生的教学工作中占有重要的地位,机械类本科生都开设有关于数控机床、机械加工制造技术等相关课程。随着技术的进展,越来越多的数控仿真软件的出现使本科生在数控机床操作水平上有了很大的提升,但是对金属切削过程中涉及的理论并没有很大改观。现在许多专家学者都对金属切削过程进行了讨论,但是由于切削过程的复杂性,还没有统一的理论来解释加工过程中的各种物理现象,这对本科生对加工过程的理解造成了一定的困难。而加工过程仿真技术的出现为这一问题带来了转机,本文主要讨论加工过程仿真技术在演示切削加工过程方面对于本科生教学工作的帮助。 1 有限元仿真技术 有限单元法(FiniteElementmethod,FEm)是一种以计算机为手段,通过离散化将讨论对象变换成一个与原结构近似的数学模型,再经过一系列法律规范化的步骤以求解应力,应变和位移等参数的数值计算方法。它是一种通用的近似计算方法,也是解决工程实际问题的强有力的数值计算工具。目前,有限元法在航空,航天,机械,汽车,铁路,船舶,交通,建筑,电子,地质矿产水利水电,石油化工,生物医学以及科学讨论领域得到了非常广泛的应用,并越来越受到业界的高度重视。现在较为流行的有限元分析软件有 ANSyS、ABAQUS、Deform和 AdvantEdge 等,这些软件对讨论金属切削过程中的温度、切屑形状、刀具应力等提供了良好的前后处理和求解环境。各个有限元软在单元、建模、材料模型和自适应网格能力等方面具有各自的特点和优势因此为了有效地模拟切削过程中所关怀的方面和问题,需要综合考虑分析问题的难易程度和仿真结果表现形式等多方面的因素,合理地选择有限元分析软件。 2 加工仿真实验平台建设...