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305千字
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2022-06-01
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《ABAQUS 2021教程》: 有限元分析软件，18章两部分，适合初学者和中级用户。
内容简介
ABAQUS是国际上比较流行的、被誉为功能最强大的有限元分析软件之一，特别是在非线性分析领域，它可以分析复杂的工程力学问题，具有驾驭庞大求解规模的能力。本书以ABAQUS 2021最新版本为讲解对象，由浅入深地讲解ABAQUS仿真计算的各种功能。全书分为两部分共18章，其中基础部分包括ABAQUS的基本操作、前处理、网格划分、相互作用定义、分析及后处理等内容，案例分析部分包括结构静力学、接触问题、材料非线性、结构动力学、热应力、多体系统、显式非线性、多步骤分析、用户子程序、复杂工程分析等内容。本书每个实例都以图文并茂的形式详细介绍ABAQUS/CAE的操作流程，并对INP文件进行细致的解释。此外，书中还着重讨论了用户常犯的错误和经常遇到的疑难问题，以及常见的错误信息和警告信息，并给出了相应的解决方法。本书结构严谨、条理清晰、重点突出，适合ABAQUS初学者和中级用户使用，既可以供大中专院校理工科相关专业学生学习，也可以作为工程技术人员的参考用书。
目录
- 封面
- 版权信息
- 内容简介
- 前言
- 第一部分 基础知识
- 第1章 ABAQUS概述
- 1.1 ABAQUS简介
- 1.2 ABAQUS分析模块
- 1.3 ABAQUS使用环境
- 1.3.1 启动ABAQUS/CAE
- 1.3.2 ABAQUS的主窗口
- 1.3.3 ABAQUS/CAE模块
- 1.4 ABAQUS文件系统
- 1.5 ABAQUS帮助文档
- 1.5.1 ABAQUS帮助文档的内容
- 1.5.2 如何使用ABAQUS帮助文档
- 1.6 快速入门实例
- 1.6.1 问题描述
- 1.6.2 启动ABAQUS
- 1.6.3 创建部件
- 1.6.4 创建材料和截面属性
- 1.6.5 定义装配件
- 1.6.6 设置分析步
- 1.6.7 定义边界条件和载荷
- 1.6.8 划分网格
- 1.6.9 提交分析作业
- 1.6.10 后处理
- 1.6.11 退出ABAQUS/CAE
- 本章小结
- 第2章 前处理模块
- 2.1 部件模块和草图模块
- 2.1.1 在ABAQUS中创建部件
- 2.1.2 导入部件
- 2.1.3 模型的修复与修改
- 2.2 属性模块
- 2.2.1 定义材料属性
- 2.2.2 创建和分配截面属性
- 2.2.3 设置梁的截面属性和方向
- 2.2.4 特殊设置菜单的功能
- 2.3 装配模块
- 2.3.1 创建部件实体
- 2.3.2 部件实体的定位
- 2.3.3 合并/剪切部件实体
- 2.4 分析步模块
- 2.4.1 设置分析步
- 2.4.2 定义输出
- 2.4.3 分析步模块的其他功能
- 2.5 载荷模块
- 2.5.1 定义载荷
- 2.5.2 定义边界条件
- 2.5.3 设置预定义场
- 2.5.4 定义工况
- 本章小结
- 第3章 相互作用定义
- 3.1 定义相互作用
- 3.1.1 接触属性的定义
- 3.1.2 接触的定义
- 3.1.3 接触控制的定义
- 3.1.4 接触实例
- 3.2 定义约束
- 3.2.1 绑定约束
- 3.2.2 刚体约束
- 3.2.3 耦合约束
- 3.2.4 显示体约束
- 3.3 定义连接器
- 3.3.1 定义连接器的截面属性
- 3.3.2 创建连接器的特征线
- 3.3.3 定义连接单元
- 本章小结
- 第4章 划分网格
- 4.1 定义网格密度
- 4.2 设置网格控制
- 4.2.1 选择单元形状
- 4.2.2 选择网格划分技术
- 4.3 设置单元类型
- 4.4 划分网格
- 4.5 检查网格
- 4.6 提高网格质量
- 4.6.1 划分网格前的参数设置
- 4.6.2 编辑几何模型
- 4.6.3 编辑网格模型
- 本章小结
- 第5章 分析和后处理
- 5.1 分析作业模块
- 5.1.1 创建和管理分析作业
- 5.1.2 创建和管理网格自适应过程
- 5.2 可视化模块
- 5.2.1 显示无变形图和变形图
- 5.2.2 显示云图
- 5.2.3 显示向量/张量符号图和材料方向图
- 5.2.4 显示剖面图
- 5.2.5 显示X-Y图表
- 5.2.6 输出数据表格
- 5.2.7 显示动画
- 本章小结
- 第二部分 应用实例分析
- 第6章 结构静力学分析
- 6.1 结构静力学分析简介
- 6.1.1 静力学分析的特点
- 6.1.2 静力学分析的步骤
- 6.2 桁架结构静力分析
- 6.2.1 问题描述
- 6.2.2 问题分析
- 6.2.3 inp文件
- 6.3 轴对称结构静力分析
- 6.3.1 轴对称结构的特点
- 6.3.2 轴对称结构分析要素
- 6.3.3 压力容器应力分析实例
- 6.4 弹性体的五个基本假设
- 6.5 如何书写inp文件
- 6.5.1 inp文件的组成和结构
- 6.5.2 书写inp文件的语法和规则
- 6.5.3 从外存储器中引入模型或者历史数据
- 6.5.4 举例
- 6.5.5 文件的执行
- 6.5.6 文件的类型介绍和常用指令
- 本章小结
- 第7章 接触问题分析
- 7.1 非线性问题分类
- 7.2 圆片与平板的接触分析
- 7.2.1 问题描述
- 7.2.2 创建部件
- 7.2.3 创建材料和截面属性
- 7.2.4 定义装配件
- 7.2.5 划分网格
- 7.2.6 设置分析步
- 7.2.7 定义接触
- 7.2.8 定义边界条件和载荷
- 7.2.9 提交分析作业
- 7.2.10 后处理
- 7.2.11 inp文件
- 7.3 接触分析中需要注意的问题
- 7.3.1 ABAQUS/Standard、ABAQUS/Explicit中的接触分析
- 7.3.2 定义接触对
- 7.3.3 小滑移和有限滑移
- 7.3.4 定义接触属性
- 7.3.5 设定接触面之间的距离或过盈量
- 7.3.6 将接触信息输出至dat文件
- 7.3.7 迭代过程和msg文件中的信息
- 7.3.8 解决接触分析中的收敛问题
- 7.4 过盈装配过程模拟
- 7.4.1 问题描述
- 7.4.2 问题分析
- 7.4.3 绘制平面图
- 7.4.4 创建部件
- 7.4.5 创建材料和截面属性
- 7.4.6 定义装配件
- 7.4.7 划分网格
- 7.4.8 设置分析步
- 7.4.9 定义接触
- 7.4.10 定义边界条件
- 7.4.11 提交分析作业
- 7.4.12 后处理
- 7.4.13 inp文件
- 本章小结
- 第8章 材料非线性分析
- 8.1 材料非线性分析中的常见问题
- 8.1.1 塑性
- 8.1.2 超弹性
- 8.1.3 黏弹性
- 8.2 矩形截面简支梁的弹塑性分析
- 8.2.1 问题描述
- 8.2.2 问题分析和求解
- 8.2.3 inp文件
- 8.3 单向压缩试验过程模拟
- 8.3.1 问题描述
- 8.3.2 问题分析和求解
- 8.3.3 inp文件
- 8.4 橡胶垫圈的受压分析
- 8.4.1 问题描述
- 8.4.2 问题分析和求解
- 8.4.3 inp文件
- 本章小结
- 第9章 结构动力学分析
- 9.1 动力学分析简介
- 9.1.1 动力学有限元法的基本原理
- 9.1.2 动力学分析的类型
- 9.2 结构模态分析
- 9.2.1 进行模态分析的功能
- 9.2.2 模态分析的步骤
- 9.2.3 固定机床的振动模态分析
- 9.3 瞬态动力学分析
- 9.3.1 瞬态动力学分析的原理
- 9.3.2 钢球对钢板的侵彻模拟分析
- 本章小结
- 第10章 热应力分析
- 10.1 热应力分析简介
- 10.1.1 热应力分析的基本原理
- 10.1.2 热应力分析中的主要问题
- 10.2 带孔平板的热应力分析
- 10.2.1 问题描述
- 10.2.2 问题分析和求解
- 10.2.3 inp文件
- 10.3 刹车盘热应力分析
- 10.3.1 问题描述
- 10.3.2 问题分析和求解
- 10.3.3 inp文件
- 本章小结
- 第11章 多体系统分析
- 11.1 多体系统分析简介
- 11.2 ABAQUS的连接单元和连接属性
- 11.2.1 连接单元边界条件和连接载荷
- 11.2.2 连接单元行为
- 11.2.3 ABAQUS的连接属性
- 11.2.4 基本连接属性
- 11.2.5 组合连接属性
- 11.3 矩形螺旋桨旋转过程模拟
- 11.3.1 问题描述
- 11.3.2 问题分析和求解
- 11.3.3 inp文件
- 11.4 多体系统分析要注意的问题
- 11.4.1 多体系统分析中的过约束
- 11.4.2 选择连接属性和边界条件
- 11.5 双万向联轴器机构分析
- 11.5.1 问题描述
- 11.5.2 问题分析
- 11.5.3 inp文件
- 本章小结
- 第12章 显式非线性动态分析
- 12.1 ABAQUS/Explicit适用的问题类型
- 12.2 动力学显式的有限元方法
- 12.2.1 显式时间积分
- 12.2.2 隐式和显式分析的比较
- 12.3 应力波在棒中传播的分析
- 12.3.1 问题描述
- 12.3.2 问题分析
- 12.3.3 ABAQUS/CAE求解过程
- 12.3.4 inp文件
- 12.4 水中圆桶在爆炸冲击下的响应分析
- 12.4.1 问题描述
- 12.4.2 问题分析和求解
- 12.4.3 inp文件
- 本章小结
- 第13章 多步骤分析
- 13.1 分析过程
- 13.1.1 分析过程的分类
- 13.1.2 一般分析步
- 13.1.3 线性摄动分析
- 13.2 管道系统的振动
- 13.2.1 问题描述
- 13.2.2 问题分析和求解
- 13.2.3 重启动分析
- 13.2.4 创建重启动分析模型
- 13.3 金属板成型模拟分析
- 13.3.1 问题描述
- 13.3.2 问题分析和求解
- 13.3.3 inp文件
- 本章小结
- 第14章 用户子程序
- 14.1 用户子程序接口概述
- 14.1.1 用户子程序的功能和优点
- 14.1.2 在ABAQUS中使用用户子程序
- 14.1.3 用户子程序详解
- 14.2 ABAQUS用户子程序
- 14.2.1 ABAQUS/Standard中的用户子程序
- 14.2.2 ABAQUS/Explicit中的用户子程序
- 14.3 ABAQUS中调用用户子程序
- 14.3.1 问题描述
- 14.3.2 问题分析和求解
- 14.3.3 inp文件
- 14.3.4 UMAT子程序
- 14.4 单向压缩试验有限元模拟
- 14.4.1 问题描述
- 14.4.2 问题分析和求解
- 14.4.3 inp文件
- 14.4.4 UMAT的Fortran程序
- 本章小结
- 第15章 复杂工程分析
- 15.1 工程铰接结构的分析模拟
- 15.1.1 问题描述
- 15.1.2 问题分析和求解
- 15.1.3 inp文件
- 15.2 钣金成型过程的分析模拟
- 15.2.1 问题描述
- 15.2.2 问题分析和求解
- 15.2.3 inp文件
- 本章小结
- 附录A 错误信息和警告信息总汇
- A.1 dat文件中的错误信息和警告信息
- A.1.1 文件中有空行
- A.1.2 未注明实体名称
- A.1.3 关键词拼写错误
- A.1.4 关键词前没有星号
- A.1.5 关键词的数据错误与警告
- A.1.6 关键词的参数错误
- A.1.7 标点符号错误
- A.1.8 关键词位置错误
- A.1.9 没有为单元赋予截面属性
- A.1.10 过约束
- A.1.11 重启动分析数据错误
- A.1.12 材料塑性数据不符合格式要求
- A.1.13 环境参数pre_memory设置
- A.1.14 磁盘空间不足
- A.2 msg文件中的错误信息和警告信息
- A.2.1 负特征值
- A.2.2 零主元
- A.2.3 数值奇异
- A.2.4 接触的过盈量太大
- A.2.5 过多次迭代尝试
- A.2.6 局部塑性变形过大
- A.2.7 时间增量步达到下限
- A.2.8 环境参数standard_memory设置问题
- A.3 log文件中的错误信息
- A.3.1 用户子程序出现错误
- A.3.2 ABAQUS本身的缺陷
- A.3.3 环境参数pre_memory设置得过大
- A.4 ABAQUS/CAE中的错误信息和警告信息
- A.4.1 不能为非独立实体设置网格参数
- 封底
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