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課程名稱 |
有限元素法導論
Introduction to the Finite Element Method |
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開課學期 |
109-1 |
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授課對象 |
工學院 機械工程學研究所 |
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授課教師 |
黃育熙 |
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課號 |
ME5163 |
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課程識別碼 |
522 U4270 |
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班次 |
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學分 |
3.0 |
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全/半年 |
半年 |
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必/選修 |
選修 |
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上課時間 |
星期四2,3,4(9:10~12:10) |
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上課地點 |
機械系計中 |
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備註 |
限本系所學生(含輔系、雙修生)
總人數上限：54人 |
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Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/1091ME5163_ |
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課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
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課程大綱
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為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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課程概述 |
本課程課號(ME5163 522 U4270)將簡單介紹有限元素法的理論基礎，配合機械基礎固體力學等相關物理耦合現象，並且搭配商用有限元素軟體，使學生具備電腦模擬數值計算的基礎工程問題解決能力。
本課程屬於機械系大學部知識領域課程，介紹基礎故較適合大三與大四學生，研究所學生建議修習理論數值較齊全的「有限元素法」課程(ME7112 522 M2570)。 |
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課程目標 |
本課程涵蓋有限元素法的理論基礎，使學生具備此CAE數值計算的基礎，結合工程力學的理論背景，進行電腦操作的數值計算，培養多物理量的工程問題處理方法。 |
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課程要求 |
1. 課程將講解有關有限元素法的基本數值方法，具相關理論基礎。
2. 課程將涵蓋機械力學（靜力、動力、材力、熱流）與部分振動與聲學相關理論知識。
3. 課程將包含電腦CAE操作，需完整執行分析案例
4. 欲透過課程培養學生口頭報告與書面報告的能力 |
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
另約時間 備註： 請先email約定時間 |
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指定閱讀 |
自編講義與投影片，上機操作影片 |
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參考書目 |
Abaqus實務攻略：入門必備，士盟科技，2020
Abaqus實務入門引導 / Getting Started with ABAQUS/Standard，全華圖書2013
Abaqus進階動力學，全華圖書2007
Amar Khennane, Introduction to finite element analysis using MATLAB and Abaqus, Boca Raton : Taylor & Francis 2013 (Electronic Resource)
D.L. Longan, A first course in the finite element method. 5th ed., 歐亞書局, 2012.
T.R. Chandrupatla, A.D. Belegundu, Introduction to Finite Elements in Engineering. 4th ed., Prentice Hall, 新月, 2012.
G. R. Liu and S. S. Quek, The Finite Method: A Practical Course. 2nd ed., Elsevier, 2014. |
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評量方式
(僅供參考) |
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No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
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1. |
Homework: Theory Concept & FEM Numerical Computation |
30% |
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2. |
Conference Report |
10% |
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3. |
Midterm |
20% |
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4. |
Final Project |
20% |
oral presentation |
5. |
Final Report |
20% |
document |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
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第1週 |
9/17 |
Introduction |
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第2週 |
9/24 |
Introduction to FEM & ABAQUS |
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第3週 |
10/01 |
中秋節放假 |
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第4週 |
10/08 |
FEM Basis: 2D & 3D Model for Beams |
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第5週 |
10/15 |
Element Type |
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第6週 |
10/22 |
Review Mechanics of Material |
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第7週 |
10/29 |
Statics: Beam |
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第8週 |
11/5 |
Simulia Conference |
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第9週 |
11/12 |
Introduction on Vibrations: SDOF and Continuum |
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第10週 |
11/19 |
Dynamics: Beam’s Vibration |
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第11週 |
11/26 |
Midterm (20%) |
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第12週 |
12/03 |
Mechanical Property of Materials |
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第13週 |
12/10 |
Piezoelectricity, Viscoelasticity, and Acoustics |
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第14週 |
12/17 |
Thermal Effect and Thermal Stress |
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第15週 |
12/24 |
Contact, Plasticity and Damage Criterion |
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第16週 |
12/31 |
Final Project Presentation (20%) |
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第17週 |
1/07 |
Final Project Presentation (20%) |
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第18週 |
1/14 |
Due: Final Report (20%) |
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