董敏

ANSYS软件在材料力学教学中的应用

董敏

（山东华宇工学院 能源与建筑工程学院，山东 德州 253034）

材料力学是工科专业的一门必修专业基础课，在专业课与基础课之间起到桥梁的作用。在材料力学课程讲授中，理论性较强，推导公式复杂，学生对于抽象的概念比较难理解。文章借助ANSYS软件将材料力学抽象知识具体化、形象化，提高了学生的学习积极性，培养了学生解决工程实际问题的能力，同时对教师的科研能力起到了一定的促进作用。

材料力学；ANSYS软件；应力；内力图

引言

材料力学是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。它是固体力学的一个分支，其主要任务是将工程结构中的构件，在保证其强度、刚度和稳定性的前提下，以最经济为代价，选择合适的材料，并确定合理的截面形状和尺寸[1]。材料力学课程主要介绍构件的轴向拉压、剪切、扭转和弯曲四种基本变形形式，知识点较多，理论性较强，且公式推导过程复杂。有限元技术是一种结合力学、数学、计算机图形学等多学科的一种新型的科学技术，在科学研究领域有着良好的应用，其通过计算机图形学等方法[2]，可以将计算得到的数据借助于图形或者图表的方式直观地展示给用户。通常在工程应用中需要借助于有限元工具ANSYS计算出结构或者材料的应力、应变、能量等变化规律，这和材料力学的研究内容不谋而合。将ANSYS软件的应用融合到材料力学课程的教学中将是未来发展的一个趋势[3]。……