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요약 유한 요소 분석(Finite Element Analysis, FEA)은 학계와 산업에서 중요한 시뮬레이션 도구가 되었습니다. 이 놀라운 공학 도구를 최대한 활용하기 위해 FEA는 정적, 재료 역학, 기계 설계 등의 하위 역학 과정에 통합되었습니다. 대부분의 기계공학 학부 프로그램이 FEA를 고급 기술 선택 과목 또는 필수 과목으로 제공한다는 점은 주목할 만합니다. 역학 및/또는 설계 과정에서의 FEA 통합은 기존 개념이지만, 실제로는 CAD 모델을 생성하는 방법, 문제를 설정하는 방법 및 시뮬레이션을 얻는 방법과 같은 FEA 소프트웨어 패키지 사용에 제한됩니다. 2D 트러스 교량의 응력 분석 시뮬레이션, 2D 빔 프레임의 시뮬레이션이 예로 언급될 수 있습니다. 반면에 역학 과정의 교실 수업은 주로 다양한 교과서의 문제를 푸는 데 국한되어 있습니다. 저자들은 FEA 시뮬레이션 소프트웨어가 하위 역학 과정의 일부 개념 이해를 효과적으로 향상시킬 수 있다고 제안합니다. 본 논문은 재료 역학 과정에서의 복합 하중, 빔 처짐 및 비판적 좌굴에 대한 FEA 능동 학습 모듈의 도입과 기계 설계 과정에서의 샤프트 처짐에 대해 논의합니다. 각 모듈의 학습 결과는 수업에서 논의되었습니다. 학습 결과는 다음 두 가지 방법으로 평가되었습니다: 1) FEA 모듈 도입 전후의 내용에 대한 개념적 이해는 과제 성적으로 평가되었고, 2) 학기 말에 실시된 설문지에 대한 학생 응답이었습니다. 평가와 학생 설문의 초점은 FEA 패키지 통합이 재료 역학 및 기계 설계 과정에서 주제의 개념을 이해하는 데 얼마나 효과적인지를 결정하는 것이었습니다.
Rahman et al. (목요일,)은 이 질문을 연구했습니다.
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