上海交通大学研究生院 研究生课程教学大纲（Syllabus） 课程代码 Course Code X050512 MSE8303-050-M 01 *学时 Teaching Hours 32 *学分 Credits 2 *课程名称 Course Name （中文）材料加工过程的虚拟制造技术 （English）Virtual manufacturing Technology in Material Processing *授课语言 Instruction Language 中文 *开课院系 School 材料科学与工程学院 先修课程 Prerequisite 材料力学或弹性力学、数值计算 授课教师 Instructors 姓名 Name 职称 Title 单位 Department 联系方式 E-mail 陆皓 教授 材料学院 luhao@sjtu.edu. cn 陈俊梅 副教授 材料学院 chenjm@sjtu.ed u.cn *课程简介（中 文）Course Description 本课程介绍了材料加工过程的建模和数值分析的基本方法，包括材料加工热过程、 应力应变、相变组织转变和蠕变的数值模拟，以及用于建模优化的数值反演、人工 智能算法。教学目的是使学生掌握数值模拟的知识和技能： 1） 了解材料加工建模的方法； 2） 获得参数优化的知识； 3） 获得材料加工过程温度、应力、变形、损伤等数值分析的知识； 4） 实际工程案例的学习； 5） 获得开展数值计算的科研技能。 *课程简介 （English） Course Description This course introduces the fundamental methodologies on materials processes modelling and numerical analysis. It covers topics of programing and simulation of heat transfer, stress and strain, phase transition, and creep in materials process. The algorithms of reverse method, and artificial intelligence are also introduced to assist the optimization of the modelling. It strength the knowledge and skill of materials processes modelling and analysis. This course aims to achieve the following objectives: 1.To understand the methodology of materials processes modelling. 2.To gain fundamental knowledge of parameters optimization. 3.To gain fundamental knowledge of numerical analysis of temperature, stress, distortion, microstructure and damage in materials process. 4. To be exposed to industrial practices of engineering projects involves above phenomena. 5. To gain skills in research with numerical simulation. *教学安排 Schedules 教学内容 Content 授课学时 Hours 教学方式 Format 授课教师 Instructor 1、绪论：1.1 虚拟工程；1.2 模型与建模方法； 1.3 数值分析算法 ；1.4 举例 2 课堂 陆皓
上海交通大学研究生院 2、热过程计算： 2.1 热源模型、复合热源设 计；2.2 差分法；2.3 有限元法；2.4 热过程计 算要点（移动热源算法举例及练习）；2.5 程序 结构特点及实现 6 课堂/练 习 陆 皓 / 陈 俊梅 3、热力过程计算：3.1 应力变形；3.2 弹性理 论及热应变；3.3 固有应变理论；3.4 热弹塑性 理论；3.5 固态相变计算；3.6 混合组织力学性 能计算和测试方法；3.7 方法比较；3.8 举例及 练习。 10 课堂/练 习 陆皓 4、粘弹塑性理论及应用：4.1 蠕变理论；4.2 温度、应力计算；4.3 注意的问题；4.4 局部焊 后热处理评定方法 6 课堂/讨 论 陆皓 5、数值反演及 AI 技术（4 学时）：5.1 数值反 演；5.2 模型参数优化；5.3 工程案列专题 6 课堂/讨 论 陆皓 6、大作业讨论 2 讨论 陆皓 *考核方式 Grading Policy 1、 计算和综述大作业； 2、 大作业讨论。 *教材或参考 资料 Textbooks & References 1、《焊接数值模拟技术及其应用》，汪建华， 上海交通大学出版社，2003.10。 备注 Notes 备注说明： 1．带*内容为必填项； 2．课程简介字数为 300-500 字；教学内容、进度安排等以表述清楚教学安排为宜，字 数不限