基本信息

編輯推薦

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內容提要

《ABAQUS 6.14中文版有限元分析與實例詳解》全麵係統地介紹瞭ABAQUS 6.14軟件的使用，包括靜力學分析、動力學分析、接觸分析、結構熱分析、模態分析、屈麯分析、拓撲優化及形狀優化等常見的工程領域實例中的建模、分析及後處理等內容。 《ABAQUS 6.14中文版有限元分析與實例詳解》從實際應用齣發，側重於ABAQUS的實際操作和工程問題求解，針對各個相關的知識點進行瞭詳盡的講解，與相應的案例緊密結閤，使讀者能夠快速、深入地掌握ABAQUS 6.14的相應功能，每個實例都以圖文並茂的形式詳細介紹瞭ABAQUS 6.14軟件的操作流程。 《ABAQUS 6.14中文版有限元分析與實例詳解》贈送書中各個工程案例的源文件及INP文件，幫助讀者在學習過程中進行操作練習或參考。 《ABAQUS 6.14中文版有限元分析與實例詳解》結構嚴謹，重點突齣，條理清晰，非常適閤ABAQUS 6.14初級和中級用戶使用，也可作為高職院校、大中專院校及社會相關培訓機構的教材。

目錄

第1章 ABAQUS概述 1 1.1 ABAQUS總體介紹 1 1.2 ABAQUS主要模塊 1 1.3 ABAQUS使用環境 4 1.3.1 啓動ABAQUS/CAE 4 1.3.2 ABAQUS的用戶界麵 4 1.3.3 ABAQUS/CAE功能模塊 6 1.4 ABAQUS文件係統 7 1.5 ABAQUS 6.14新功能 8 1.5.1 接觸和約束 8 1.5.2 Abaqus/CAE 8 第2章 ABAQUS的分析步驟 10 2.1 前處理 10 2.2 分析運算 10 2.3 後處理 10 2.4 快速實例入門 10 2.4.1 問題的描述 10 2.4.2 啓動ABAQUS 11 2.4.3 創建部件 11 2.4.4 創建材料及截麵屬性設置 12 2.4.5 定義裝配件 13 2.4.6 設置分析步 14 2.4.7 定義邊界條件和載荷 14 2.4.8 網格劃分 16 2.4.9 提交分析作業 17 2.4.10 後處理 18 2.4.11 退齣ABAQUS/CAE 20 2.5 本章小結 21 第3章 ABAQUS的功能模塊 22 3.1 部件模塊和草圖模塊 22 3.1.1 創建部件 22 3.1.2 導入部件 25 3.1.3 問題模型的修復與修改 25 3.2 屬性模塊 27 3.2.1 創建材料屬性 28 3.2.2 截麵特性 30 3.2.3 梁截麵特性 31 3.3 裝配模塊 32 3.3.1 部件實體的創建 32 3.3.2 部件實體的定位 34 3.3.3 部件實體的切割/閤並 36 3.4 分析步模塊 38 3.4.1 設置分析步 38 3.4.2 輸齣設置 45 3.4.3 分析步模塊的其他功能 47 3.5 載荷模塊 48 3.5.1 載荷 48 3.5.2 邊界條件 51 3.5.3 預定義場的設置 53 3.5.4 定義載荷工況 54 3.6 相互作用模塊 55 3.6.1 相互作用的定義 55 3.6.2 定義約束 61 3.6.3 定義連接器 65 3.7 網格模塊 69 3.7.1 種子 69 3.7.2 設置網格控製 72 3.7.3 設置單元類型 77 3.7.4 網格劃分 79 3.7.5 檢查網格 80 3.7.6 提高網格質量 81 3.8 分析作業模塊 87 3.9 後處理與可視化模塊 92 3.9.1 在模型上顯示結果 92 3.9.2 圖錶輸齣 97 3.9.3 動畫製作 101 3.10 本章小結 103 第4章 ABAQUS的INP文件和單元介紹 105 4.1 輸入文件的組成和結構 105 4.2 INPUT文件的書寫規則和外部導入 106 4.2.1 書寫INPUT文件的語法和原則 106 4.2.2 從外存儲器中導入模型或者曆史數據 107 4.2.3 文件的執行 107 4.3 文件的類型介紹和常用指令 107 4.4 單元介紹 111 4.4.1 單元族 111 4.4.2 自由度 112 4.4.3 節點數目——插值的階數 112 4.4.4 數學描述 113 4.4.5 積分 113 4.5 本章小結 113 第5章 結構靜力學分析與實例 114 5.1 綫性靜態結構分析概述 114 5.1.1 靜力學分析的基本概念 114 5.1.2 結構靜力學分析的特點 114 5.1.3 結構靜力學分析的方法 114 5.1.4 結構靜力學分析的步驟及要求 115 5.2 綫性靜力學分析實例 115 5.3 非綫性分析概述 125 5.3.1 綫性與非綫性的區彆 125 5.3.2 非綫性問題的來源 126 5.3.3 非綫性問題求解方法 128 5.4 非綫性分析實例 130 5.4.1 幾何非綫性實例——薄闆的形變 130 5.4.2 材料非綫性實例——橡膠塊的超彈性 138 5.5 本章小結 148 第6章 動力學分析與實例 149 6.1 動力學分析概述 149 6.1.1 固有頻率與模態 149 6.1.2 振型疊加 150 6.1.3 阻尼 150 6.1.4 瞬態動力學 152 6.2 動力學問題實例 153 6.2.1 綫性動力學問題實例——模態分析 153 6.2.2 非綫性動力學問題實例——衝擊與侵徹 162 6.3 本章小結 170 第7章 接觸問題分析與實例 171 7.1 接觸問題概述 171 7.1.1 接觸麵間的相互作用 171 7.1.2 接觸的定義 172 7.1.3 接觸算法 176 7.1.4 接觸問題分析的關鍵技術 177 7.2 接觸問題實例 179 7.2.1 接觸問題基礎實例——法蘭的密封尺寸 179 7.2.2 塑性加工過程仿真 185 7.3 本章小結 200 第8章 結構熱分析與實例 201 8.1 熱分析簡介 201 8.1.1 ABAQUS可以求解的熱學問題 201 8.1.2 傳熱學基礎知識 201 8.1.3 熱應力分析的基本原理 203 8.1.4 熱應力分析中的主要問題 205 8.2 熱分析實例 205 8.2.1 ABAQUS瞬態熱分析——金屬散熱管的溫度場研究 205 8.2.2 ABAQUS熱應力分析——刹車盤片的熱效應 212 8.3 本章小結 223 第9章 ABAQUS/Explicit顯式分析與實例 224 9.1 瞬態動力學分析概述 224 9.2 動力學顯式有限元方法 225 9.2.1 顯式與隱式方法的區彆 225 9.2.2 顯式時間積分 225 9.2.3 顯式和隱式的比較 226 9.3 ABAQUS/Explicit解決的問題 226 9.4 顯示問題分析實例 227 9.4.1 ABAQUS/Explicit實例——圓盤結構動力學分析 227 9.4.2 ABAQUS/Explicit實例——彈丸侵蝕靶體的分析 238 9.5 本章小結 247 第10章 ABAQUS屈麯分析與實例 248 10.1 屈麯分析概述 248 10.1.1 關於歐拉屈麯 248 10.1.2 綫性屈麯分析 249 10.1.3 綫性屈麯分析的特點 249 10.2 綫性屈麯分析過程 250 10.2.1 幾何體和材料屬性 250 10.2.2 接觸區域 250 10.2.3 載荷與約束 250 10.2.4 屈麯設置 250 10.2.5 模型求解 251 10.2.6 結果檢查 252 10.3 各種支撐條件下矩形軸壓柱屈麯分析實例 252 10.3.1 問題描述 252 10.3.2 問題分析 253 10.3.3 問題的求解 253 10.3.4 結果分析 257 10.3.5 後處理 257 10.4 薄壁鋼管在軸嚮壓力作用下的屈麯分析實例 259 10.4.1 問題描述 259 10.4.2 問題分析 259 10.4.3 問題求解 260 10.4.4 分析作業 267 10.4.5 後處理 267 10.5 本章小結 269 第11章 優化設計與實例 270 11.1 優化設計基礎 270 11.1.1 優化模塊 270 11.1.2 結構優化介紹 270 11.1.3 拓撲優化 270 11.1.4 形狀優化 271 11.2 優化設計流程 271 11.2.1 優化流程 271 11.2.2 設計響應設置 271 11.2.3 目標函數設置 272 11.2.4 約束設置 272 11.2.5 幾何限製 272 11.3 拓撲優化實例——U型夾拓撲優化 272 11.3.1 問題描述 272 11.3.2 問題分析 273 11.3.3 問題求解 277 11.3.4 INP文件 279 11.4 形狀優化實例——S型壓縮彈簧片形狀優化 279 11.4.1 問題描述 279 11.4.2 問題分析 279 11.4.3 問題求解 286 11.4.4 INP文件 289 11.5 本章小結 289 第12章 ABAQUS用戶子程序分析與實例 290 12.1 用戶子程序接口概述 290 12.1.1 在ABAQUS中使用用戶子程序 290 12.1.2 編寫用戶子程序的注意點 290 12.1.3 用戶子程序詳解 291 12.2 ABAQUS中調用用戶子程序 295 12.2.1 問題的描述 295 12.2.2 問題的求解 295 12.2.3 INP文件 304 12.2.4 UMAT子程序 304 12.3 單嚮壓縮試驗有限元分析實例 304 12.3.1 問題的描述 304 12.3.2 問題分