4354 课程教学大纲张力结构与可展结构-2017-由衷

天津大学《课程教学大纲Tension andDeploy ableStructures^课程代码课程名称2010848Tension andDeployable Structures学时学分482授课上机16学时分实验实践32配实践（周）:课后学习32更新时间2017授课学院机械工程学院适用专业机械设计制造及其自动化先修课程材料力学一.课程简介本课程主要介绍机械设计领域的张力结构与可展结构的设计理论与分析方法，内容包括张拉整体结构、张力结构、可膨胀结构、折纸结构等通过学习必备的设计理论，建立科学、理性、严谨的思维和行为方式，面对现代科学技术，具有国际视野通过本课程的学习，学生将体验到学科前沿的结构设计方法和过程，并和设计实践相结合，使理论在设计应用中深化二.教学基本要求设置本课程，为了使学生能够牢固掌握机械设计中张力结构与可展结构设计理论的基本概念、基本原理和实用的科学方法，能够运用所学理论知识进行正确合理的张力结构与折纸机构设计与分析通过本课程的学习，要求学生掌握机械设计前沿理论的基本知识、基本原理和方法，掌握设计前沿理论的学习方法及理论联系实际方法，提高分析问题和解决问题能力

1.课程目标课程目标1了解张力结构与空间可展结构的最新发展课程目标2了解张力机构的定义、工作原理与分类，掌握张力结构的设计，数学建模与分析方法课程目标3掌握典型平面机构和空间机构的类型与数学建模分析方法，综合运用机构学、力学、工程材料等学科知识设计基于平面和空间机构的空间可展结构

2.课程目标与毕业要求指标点的对应关系各项课程目标与毕业要求指标点的对应关系见表lo表《张力结构与可展结构》课程目标与毕业要求指标点的对应关系1一序课程目课程目课程目毕业要求指标点号标标标123具有数学、自然科学、工程基础和专业知识，并能

1.11够将上述知识用于描述机械工程领域设计、制造等方面的复杂工程问题；具备一定的国际视野，能够适应不同的文化、社会

8.32工作环境，能够与不同文化背景的人员进行沟通和交流Z能够了解当前机械设计制造及其自动化领域的

12.13✓发展状态与发展趋势三.教学内容课程教学内容、教学方式与的课程目标的对应关系见表2表《张力结构与可展结构》课程目标与教学内容和方法的对应关系2教学序学支撑课号章知识点时*程目标定义、工作原理与分类章研究现状与发展趋势结应力状态分析第张平衡方程建立讲授+模课程目标1构24运动学原理型制作1,2静不定结构动不定结构实验与讨论定义、工作原理与分类研究现状与发展趋势机构原理连杆机构第章空2几何约束讲授+模课程目标间可展结224多折杆单元型制作1,3构闭环双链形连杆机构过约束空间连杆机构折纸结构及其建模实验与讨论-.-四.课程教学方法

1.课堂讲授采用自编PPT电子教案

2.模型制作学生分成小组，每组合作制作若干个跟课程相关的可展结构模型五.评价与考核方式实验60%o期末考试两道大题，占40%考试时间90分钟，开卷考试课程目标落实与学习成果观测见表3o表课程目标落实与学习成果观测3学习成果学习任务、过程和观测预期学习成果预设学习任务细化预期学习成果观测点了解张力结构的最新发展模型制作模型课程目标1了解空间折展结构的最新发展模型制作模型了解张力机构的定义、工作原理与模型制作模型分类课程目标2掌握张力结构的设计，数学建模与期末考试试卷分析方法了解空间折展机构的定义、工作原模型制作模型理与分类课程目标3掌握空间折展结构的设计，数学建期末考试试卷模与分析方法六.教材与主要参考资料教材自编参考资料主要参考教材fl]Pellegrino,S.

2002.Deployable Structures,New York,NY:Springer,USA.

[2]Motro,R.

2003.Tensegrity:Structural Systemsfor theFuture,Kogan PageScience,VA,USA.辅助参考教材

[3]Vincent,J.F.V.

2002.Stealing Ideasfrom Nature,Chapter3in DeployableStructures,New York,.辅助参考教材NY:Springer,US A

[4]Gere,James,and Timoshenko,S.

1996.Mechanics ofMaterials,4th ed.Boston,MA:PWS辅助参考教材Publishing,USA.

[5]Ashby,Michael,and Johnson,K.

2002.Materials andDesign,Boston,MA:Elsevier辅助参考教材Buterworth-Heinemann,USA.。