安格利亞魯斯金大學(xué)增材制造工程本科課程安排是什么？考而思教育根據(jù)多年留學(xué)生課程輔導(dǎo)經(jīng)驗幫你整理了增材制造工程所需要掌握的知識點希望能幫助您！

作為安格利亞魯斯金大學(xué)AdditiveManufacturingEngineering,的學(xué)生，您將學(xué)習(xí)以下課程。

（一年級）工程技能1

培養(yǎng)解決技術(shù)問題和交流技術(shù)想法和概念所需的基礎(chǔ)工程技能。這些技能對于成功完成你的項目和基于知識的至關(guān)重要。該將分為兩個主要領(lǐng)域；數(shù)學(xué)和技術(shù)報告的寫作。數(shù)學(xué)將著重于理解數(shù)學(xué)語言和解釋工程數(shù)學(xué)表達所需的基本數(shù)學(xué)技能。代數(shù)技能也將得到廣泛的發(fā)展，以進行數(shù)學(xué)分析和解決工程問題。該還將介紹三角學(xué)和幾何學(xué)的數(shù)學(xué)知識，以及它們在解決實際工程問題中的應(yīng)用。技術(shù)報告的寫作是工程師的一項基本交流技能，并將在整個課程中得到發(fā)展。該的這一部分旨在提供工具，使你能夠組織和提出技術(shù)報告，并正確參考。你將利用適當(dāng)?shù)腎T技能，通過書面文字和圖形手段傳達技術(shù)觀點。

機械工程簡介

開始你成為一名機械工程師的旅程，發(fā)現(xiàn)與這個行業(yè)相關(guān)的廣泛的應(yīng)用和學(xué)科。通過在課程的早期階段深入了解職業(yè)機會，你可以在整個學(xué)習(xí)過程中跟隨你的興趣。你將了解工程在社會中的作用，環(huán)境問題和可持續(xù)性，研究工程中的道德問題和市場營銷的重要性，商業(yè)理解，工程標(biāo)準(zhǔn)，以及從事工程職業(yè)的法律方面。你將涵蓋機械工程的歷史，用永遠改變?nèi)祟惿畹墓奈枞诵牡某晒砑钅?，同時也從失敗中吸取教訓(xùn)。通過這個，學(xué)生將有機會參觀制造和工程公司，并開始作為一個工程師進行思考和批判性分析，發(fā)現(xiàn)如何用機械工程的術(shù)語將復(fù)雜的系統(tǒng)分解成零件和子零件，從而使你能夠簡化復(fù)雜的系統(tǒng)。我們也鼓勵來自工業(yè)界的客座講師來訪，以及來自專業(yè)機構(gòu)如機械工程師協(xié)會和工程與技術(shù)協(xié)會的代表來訪。我們將鼓勵你加入專業(yè)機構(gòu)，如IMechE和IET，并在整個課程中利用這方面的優(yōu)勢。

材料和機械結(jié)構(gòu)

在這里，你將專注于工程的兩個關(guān)鍵方面。首先，你將研究矢量并利用這些知識來理解基本機械問題中的牛頓定律。你將把它與系統(tǒng)的靜態(tài)分析和平衡聯(lián)系起來，從而計算機械結(jié)構(gòu)中的各種應(yīng)力。第二部分旨在介紹一系列工程材料的結(jié)構(gòu)和性能，深入了解金屬和非金屬的原子結(jié)構(gòu)，以了解影響材料物理性能的因素。它提供了對金屬機械行為的回顧，如負(fù)載延伸曲線及其解釋。你將對工程材料進行實踐性的拉伸試驗，使你能夠應(yīng)用課堂上的知識。你還將通過平衡圖探索金屬的合金化，利用這些信息來確定結(jié)構(gòu)。你將通過一系列的實驗室實驗來發(fā)展你收集和解釋科學(xué)信息的技能。這將幫助你熟悉機械結(jié)構(gòu)的定義和應(yīng)用，隨著對機械零件和結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力分布和轉(zhuǎn)化性質(zhì)的進一步研究，你將能夠評估基本的失效標(biāo)準(zhǔn)，并在工程設(shè)計中應(yīng)用安全系數(shù)。

設(shè)計和制造項目

通過基于項目的學(xué)習(xí)來應(yīng)用你的學(xué)習(xí)，你將有個人工作和小組工作，你將在機械工程組的學(xué)生的多學(xué)科范圍內(nèi)。本旨在為你提供對制造工藝和機電一體化的基本了解，從課堂上的理論介紹到實踐活動。你將深入了解選擇最合適的制造工藝的必要性，設(shè)計和建立基本的電子電路，將機械產(chǎn)品與電子電路相結(jié)合，形成一個機電一體化產(chǎn)品。你將被介紹到現(xiàn)代設(shè)備，如數(shù)控機床和電子制造和測試設(shè)備。你將學(xué)習(xí)如何遵守有關(guān)安全車間和實驗室實踐的規(guī)定，應(yīng)用你的材料和結(jié)構(gòu)知識來分析其設(shè)計和原型的結(jié)構(gòu)完整性。

（二年級）產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量工程項目

這個以項目為基礎(chǔ)的的主題是改進現(xiàn)有機械器具/產(chǎn)品的設(shè)計，使用設(shè)計概念以提高性能指標(biāo)（例如，降低成本、易于制造、減少交貨時間）。旨在讓你有機會在機械工程的多學(xué)科領(lǐng)域進行小組工作，你將努力實現(xiàn)一個共同的目標(biāo)。你將使用專門的工程軟件包，如AutodeskInventor和ANSYS，為產(chǎn)品設(shè)計零件，并在三維CAD軟件包的裝配環(huán)境中應(yīng)用適當(dāng)?shù)募s束，利用設(shè)計概念（如制造/裝配設(shè)計）來提高產(chǎn)品性能。你將被介紹到結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料、機械完整性的概念以及它們在設(shè)計產(chǎn)品時的重要性。本將幫助你理解和應(yīng)用與統(tǒng)計學(xué)、工藝質(zhì)量保證和法律以及道德問題的影響有關(guān)的理論概念。你還將專注于有限元分析（FEA）的應(yīng)用及其在機械產(chǎn)品完整性的數(shù)值分析中的使用，以評估在工程相關(guān)用途中的適用性。你將學(xué)習(xí)計劃你所選擇的產(chǎn)品的制造方法（使用合適的現(xiàn)代制造和原型制作方法，如數(shù)控加工、3D打?。褂脵C械測試方法（如拉伸試驗、彎曲試驗），并通過數(shù)值分析驗證你的工作.

熱流體

獲得綜合熱力學(xué)、流體力學(xué)和傳熱學(xué)的理論和應(yīng)用方面的基礎(chǔ)，使你能夠識別和分析與系統(tǒng)和局部熱力學(xué)和流體力學(xué)工程有關(guān)的工程問題。在這里，你將發(fā)展你的學(xué)習(xí)，使用應(yīng)用和現(xiàn)實世界的問題，并應(yīng)用熱力學(xué)的綜合系統(tǒng)分析方法，以及對各種問題的傳熱和流體力學(xué)的詳細分析.

羅斯金

羅斯金的設(shè)計是為了讓我們的學(xué)生為復(fù)雜、具有挑戰(zhàn)性和不斷變化的未來做好準(zhǔn)備。這些跨學(xué)科提供了進一步拓寬你的視野、發(fā)展你的智力靈活性和創(chuàng)造力的機會。你將與來自不同學(xué)科的其他人一起工作，使你能夠批判性地反思單一學(xué)科在解決更廣泛的社會問題方面的局限性。你將得到支持，建立跨學(xué)科的有意義的聯(lián)系，應(yīng)用新的知識來解決復(fù)雜的問題和關(guān)鍵挑戰(zhàn)。羅斯金課程旨在增強你的信心，尋求并最大限度地發(fā)揮你的潛力，使你具有獨特的優(yōu)勢，提高你在工作場所的成功率。

高級工程技能

在以前的基礎(chǔ)上，你將繼續(xù)應(yīng)用數(shù)學(xué)來表達和解決工程問題，繼續(xù)包括更復(fù)雜的數(shù)學(xué)概念。你將被介紹到微積分、復(fù)數(shù)和拉普拉斯變換，幫助你理解這些概念對工程分析和設(shè)計的巨大影響，特別是它們在專業(yè)軟件中的應(yīng)用。你將學(xué)會應(yīng)用微分和積分技術(shù)來解決動力學(xué)、控制、結(jié)構(gòu)分析、工程優(yōu)化和計算工程中的工程問題。你還將學(xué)習(xí)通過使用分析和數(shù)字技術(shù)解決復(fù)雜的方程和微分方程來分析工程概念。編碼也被用來發(fā)展你解決問題的能力，并創(chuàng)建復(fù)雜數(shù)學(xué)問題的解決方案，你將把它應(yīng)用于工程問題，創(chuàng)建一個邏輯的步驟或解決方案序列，然后你將開發(fā)測試，以檢查解決方案是否正確。

（三年級）

深入了解并學(xué)習(xí)數(shù)值方法在工程中的應(yīng)用，以及其在工業(yè)中的應(yīng)用范圍，其局限性和解決問題的范圍。本的主要目的是為你提供一個關(guān)于當(dāng)今工業(yè)中的計算問題解決方式的概述，以及對現(xiàn)實世界設(shè)計的期望。首先，你將學(xué)習(xí)可用于各種工程學(xué)科的C++編程語言，你將通過學(xué)習(xí)機器人、結(jié)構(gòu)工程、流體力學(xué)、制造和汽車工程等領(lǐng)域的學(xué)科相關(guān)應(yīng)用來探索。通過對有限元和有限差分方法的初步理論歸納，你將主要是"動手"，并在現(xiàn)實設(shè)計的學(xué)術(shù)項目中應(yīng)用有限元分析和CFD。在理論層面上，你將學(xué)習(xí)對基本的有限元和有限差分問題實施手工計算，向你展示使用數(shù)值方法解決問題的詳細過程。所學(xué)的技能聽將使你能夠進行必要的研究，獲得測試數(shù)據(jù)，建立有限元分析和CFD模型，并通過案例研究驗證你的結(jié)果.

工程模擬和優(yōu)化項目

這個以項目為基礎(chǔ)的將幫助你準(zhǔn)備實際規(guī)模的工業(yè)項目，涉及具有廣泛通用性的實踐活動。在3-4人的小組中，你將被要求進行團隊工作研究，研究可行性，創(chuàng)建/提供所需的CAD文件，并進行FE和CFD分析，以設(shè)計一個按比例縮小的產(chǎn)品，在指定和實際的規(guī)格下工作。該產(chǎn)品將需要在有限元分析和CFD中通過持續(xù)的迭代進行優(yōu)化，最終的方案將被制成原型。一旦產(chǎn)品被制造出來，你將需要進行實驗，并使用測試數(shù)據(jù)與數(shù)值分析的數(shù)據(jù)進行比較，給出一份報告來證明你的成就。

振動和控制

機械工程系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)或機械，經(jīng)常遇到與振動有關(guān)的問題，這可能導(dǎo)致設(shè)計和產(chǎn)品的失敗。本的一部分將為你提供對振動問題的基本理解，以及對工程系統(tǒng)中的問題進行建模的必要分析工具。這將包括振動的分類和單自由度系統(tǒng)的自由和強制振動的分析。你將討論振動控制的方法，以及強調(diào)應(yīng)用工程的振動測量。該的第二部分將為你提供控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)和分類，包括前饋與反饋和開環(huán)與閉環(huán)控制，以及使用拉普拉斯變換方法來分析線性控制系統(tǒng)。

機電一體化

在這里，你將探索機電一體化系統(tǒng)的不同方面，包括傳感、編程、數(shù)據(jù)采集、信號調(diào)節(jié)、控制和驅(qū)動（電氣/機械/液壓/氣動），通過講座和實驗課程的混合。這將使你有機會將你的知識應(yīng)用于真正的系統(tǒng)，給你帶來實踐經(jīng)驗。在傳感方面，你將涵蓋傳感器的基本類型，其工作機制和應(yīng)用。編程涉及到目前可用的不同模式，例如，手動和自動編程，讓你探索ArduinoUno。你將被介紹到可編程邏輯控制器（PLC），以幫助你了解它們在工業(yè)應(yīng)用中的適用性。在數(shù)據(jù)采集方面，你將研究模擬到數(shù)字和數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)換，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)表示和有用轉(zhuǎn)換階段的電路分析。你還會被介紹到控制理論的基礎(chǔ)知識：方框圖和反饋，比例控制，比例-積分-衍生（PID）控制，直流電動機的詳細分析，以及最后的速度和位置控制。還將介紹機械執(zhí)行系統(tǒng)，讓你全面了解機電一體化系統(tǒng)的不同部件如何協(xié)同工作，包括與齒輪傳動系統(tǒng)、液壓泵、閥門、氣動系統(tǒng)、運動鏈等有關(guān)的概念.

（四年級）個人主要項目

本將使你深入了解研究設(shè)計的理論和方法，并允許你進行一個獨立的研究項目。的第一部分將引導(dǎo)你制定一個研究計劃以及一個成功的研究倫理學(xué)申請。的第二部分包括監(jiān)督支持你進行與你個人學(xué)科相關(guān)的獨立研究，導(dǎo)致在一個復(fù)雜的多因素問題上的實踐、概念或技術(shù)進步。

增材制造產(chǎn)品的后期加工

在這里，你將獲得對增材制造產(chǎn)品的各種后加工/精加工技術(shù)的系統(tǒng)、深入的理解和關(guān)鍵意識。它的目標(biāo)是系統(tǒng)地發(fā)展深入的知識，以及實際了解既定的3D打印和AM技術(shù)如何利用后加工和二次操作來賦予最終產(chǎn)品所需的特性。這些包括表面光潔度、所需的形狀和吸引力、精度和機械強度。三維打印和增材制造每天都在產(chǎn)生影響，后期處理是增材制造方法的一個非常關(guān)鍵的部分。增材制造方法使用不同的材料來生產(chǎn)零件，本將給你提供工具來發(fā)展他們的決策技能，使你能夠準(zhǔn)確地選擇和批判性地評估基于工藝的各種后處理方法的有效性。涵蓋的主題包括熱性能增強技術(shù)、使用非熱手段的性能增強技術(shù)、各向同性的超級精加工、拋光、機械和電解研磨、磨損、變形后處理、表面精加工改進技術(shù)、在微觀層面上提高零件的強度、噴漆、染色、翻滾、丙酮蒸氣平滑、電鍍、蒸氣沉積、精度和美學(xué)改進.

增材制造小組項目

你將分組工作，利用增材制造（AM）提出創(chuàng)新的想法和解決方案，推動不同行業(yè)的發(fā)展，包括醫(yī)療保健、教育、清潔水、食品、能源、運輸和重型制造業(yè)。你將發(fā)展你對與AM相關(guān)的限制的理解，以及你如何塑造你的想法來解決這些問題。你將討論來自不同團隊的潛在想法，并讓你有機會通過數(shù)值分析（有限元分析或計算流體力學(xué)）驗證你的想法的有效性。你的新設(shè)計想法將在CAD中開發(fā)，在ANSYS中分析，以成本效益的方式制作原型，并通過實驗測試來驗證，使用AM方法來開發(fā)和設(shè)計你的想法，確保它們是可復(fù)制、可擴展和可持續(xù)的。你還將被介紹到可以證明成本效益、收支平衡分析和生命周期評估的做法，并提供與傳統(tǒng)制造方法的關(guān)鍵比較，并有明確的數(shù)據(jù)支持。所有這些將幫助你獲得對如何利用AM開發(fā)具有可持續(xù)商業(yè)模式的新事物的商業(yè)理解。

增材制造戰(zhàn)略

本將全面概述增材制造、減材制造和混合制造（又稱3D打?。┑闹匾约捌湓谌虬l(fā)展和創(chuàng)新中的巨大作用。你將對可用于AM技術(shù)的不同的增材制造、減材制造和混合（ASH）制造工藝有系統(tǒng)的、從上到下的理解和基本認(rèn)識。作為本的結(jié)果，你應(yīng)該能夠有效地創(chuàng)建從上到下的信息，并合理地理解AM的固定程序如何利用ASH和輔助操作來賦予成品所需的屬性。你將研究不同的3D打印程序和進展之間的區(qū)別，以及不同的編程工具、形式和系統(tǒng)賦予個人創(chuàng)作的能力，例如，3D掃描。你將調(diào)查3D打印應(yīng)用的廣闊范圍，包括生物醫(yī)學(xué)、航空、個人？3D打印、本地化服務(wù)、生產(chǎn)零件、大規(guī)模定制，以及如何將你的想法商業(yè)化。增材制造每天都在產(chǎn)生影響，因此，該系統(tǒng)管理著增材制造的不同部分，并通過連接程序來塑造三維零件，其應(yīng)用范圍從原型設(shè)計到創(chuàng)造。增材制造裝配（AM）的進展是利用基于層的裝配形式，直接從PC支持的輪廓（CAD）模型創(chuàng)建三維（3D）部分。直接數(shù)字制造（DDM）或快速制造（RM）是利用增材制造的創(chuàng)新技術(shù)直接組裝最終使用的部件。在這個中，你將發(fā)現(xiàn)各種各樣的AM和其他裝配創(chuàng)新，它們在創(chuàng)建模型和實際生成的高質(zhì)量零件方面的優(yōu)點和缺點，以及與利用這些創(chuàng)新有關(guān)的部分重要探索挑戰(zhàn)。

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