ABAQUS 2016有限元分析从入门到精通PDF电子书下载

第1章 ABAQUS 2016概述 1

1.1 ABAQUS总体介绍 2

1.2 ABAQUS的主要模块 2

1.3 ABAQUS的文件类型 4

1.4 ABAQUS使用环境 5

1.4.1 启动ABAQUS/CAE 5

1.4.2 ABAQUS的主窗口 6

1.4.3 ABAQUS/CAE功能模块 7

1.5 ABAQUS 2016新功能 9

1.6 本章小结 10

第2章 ABAQUS的基本模块和操作方法 12

2.1 ABAQUS分析步骤 13

2.1.1 前处理（ABAQUS/CAE） 13

2.1.2 计算分析（ABAQUS/Standard或ABAQUS/Explicit） 13

2.1.3 后处理（ABAQUS/CVAE或ABAQUS/Viewer） 13

2.2 ABAQUS/CAE的功能模块 13

2.3 部件模块和草图模块 14

2.3.1 创建部件 14

2.3.2 部件的外导入 15

2.3.3 问题模型的修复与修改 16

2.4 属性模块 17

2.4.1 材料属性 18

2.4.2 截面特性 19

2.4.3 梁的界面特性 20

2.4.4 特殊设置 21

2.5 装配模块 23

2.5.1 部件实体的创建 23

2.5.2 部件实体的定位 25

2.5.3 合并／切割部件实体 26

2.6 分析步模块 27

2.6.1 设置分析步 27

2.6.2 定义场输出 33

2.7 载荷模块 35

2.7.1 载荷的定义 35

2.7.2 边界条件的定义 36

2.7.3 设置预定义场 38

2.7.4 定义载荷工况 39

2.8 相互作用模块 40

2.8.1 相互作用的定义 40

2.8.2 定义约束 42

2.8.3 定义连接器 42

2.9 网格模块 43

2.9.1 定义网格密度 43

2.9.2 设置网格控制 44

2.9.3 设置单元格类型 45

2.9.4 划分网格 46

2.9.5 检查网格 49

2.9.6 提高网格质量 50

2.10 分析作业模块 52

2.10.1 分析作业的创建与管理 52

2.10.2 网格自适应 54

2.11 可视化模块 55

2.11.1 显示无变形图形和变形图形 55

2.11.2 绘制云图 56

2.12 本章小结 57

第3章 线性结构静力分析 58

3.1 静力分析介绍 59

3.1.1 结构静力分析简介 59

3.1.2 静力分析的类型 59

3.1.3 静力分析基本步骤 59

3.2 挂钩的线性静力分析 60

3.2.1 问题的描述 60

3.2.2 创建部件 61

3.2.3 定义材料属性 61

3.2.4 定义和指派截面属性 62

3.2.5 定义装配 63

3.2.6 设置分析步 63

3.2.7 划分网格 65

3.2.8 定义集合和载荷施加面 67

3.2.9 边界条件和载荷 68

3.2.10 提交分析作业 71

3.2.11 后处理 72

3.3 弹性体的5个基本假设 73

3.4 本章小结 73

第4章 接触分析 74

4.1 ABAQUS接触功能概述 75

4.2 定义接触面 75

4.3 接触面间的相互作用 76

4.3.1 接触面的法向行为 76

4.3.2 表面的滑动 76

4.3.3 摩擦模型 76

4.3.4 其他接触相互作用选项 77

4.3.5 基于表面的约束 77

4.4 在ABAQUS/Standard中定义接触 78

4.4.1 接触相互作用 78

4.4.2 从属和主控表面 78

4.4.3 小滑动与有限滑动 78

4.5 圆盘与平板模型的接触仿真分析 79

4.5.1 问题描述 79

4.5.2 创建部件 79

4.5.3 定义材料属性 80

4.5.4 定义和指派截面属性 81

4.5.5 定义装配 82

4.5.6 设置分析步 82

4.5.7 划分网格 83

4.5.8 定义接触 84

4.5.9 定义边界条件和载荷 86

4.5.10 提交分析作业 89

4.5.11 后处理 90

4.6 冲模过程仿真分析 91

4.6.1 问题描述 91

4.6.2 创建部件 92

4.6.3 定义材料属性 94

4.6.4 定义和指派截面属性 95

4.6.5 定义装配 96

4.6.6 设置分析步 96

4.6.7 定义接触 98

4.6.8 定义边界条件和载荷 102

4.6.9 划分网格 108

4.6.10 提交分析作业 109

4.6.11 后处理 110

4.7 本章小结 111

第5章 材料非线性问题分析 112

5.1 材料非线性分析库简介 113

5.1.1 塑性 113

5.1.2 超弹性 114

5.1.3 粘弹性 115

5.2 橡胶垫片压缩过程模拟 115

5.2.1 示例描述 115

5.2.2 分析求解 116

5.2.3 结果处理 124

5.3 悬臂梁受压过程分析 126

5.3.1 示例描述 126

5.3.2 分析求解 126

5.3.3 结果处理 133

5.4 本章小结 136

第6章 结构模态分析 137

6.1 动力学概述 138

6.1.1 动力学分析简介 138

6.1.2 模态分析 138

6.2 结构模态分析的步骤 139

6.2.1 进行模态分析的功能 139

6.2.2 模态分析的步骤 139

6.3 圆棒的结构模态分析 140

6.3.1 创建部件 140

6.3.2 定义材料属性 141

6.3.3 定义和指派截面属性 141

6.3.4 定义装配 142

6.3.5 设置分析步 142

6.3.6 划分网格 143

6.3.7 边界条件和载荷 145

6.3.8 提交分析作业 146

6.3.9 后处理 146

6.4 弹壳的结构模态分析 149

6.4.1 创建部件 149

6.4.2 定义材料属性 149

6.4.3 定义和指派截面属性 150

6.4.4 定义装配 151

6.4.5 设置分析步 151

6.4.6 划分网格 152

6.4.7 边界条件和载荷 153

6.4.8 提交分析作业 154

6.4.9 后处理 155

6.5 本章小结 158

第7章 显式非线性动态分析 159

7.1 ABAQUS/Explicit适用的问题类型 160

7.2 动力学显式有限元方法 160

7.2.1 显式时间积分 161

7.2.2 比较隐式和显式时间积分程序 162

7.2.3 显式时间积分方法的优越性 162

7.3 自动时间增量和稳定性 163

7.3.1 显式方法的条件稳定性 163

7.3.2 稳定性限制的定义 163

7.3.3 在ABAQUS/Explicit中的完全自动时间增量与固定时间增量 164

7.3.4 质量缩放以控制时间增量 164

7.3.5 材料对稳定极限的影响 165

7.3.6 网格对稳定极限的影响 165

7.3.7 数值不稳定性 165

7.4 钢球撞击钢板过程分析 165

7.4.1 示例描述 165

7.4.2 创建部件 166

7.4.3 定义材料属性 167

7.4.4 定义和指派截面属性 168

7.4.5 定义装配 168

7.4.6 设置分析步 169

7.4.7 划分网格 169

7.4.8 定义接触 172

7.4.9 定义边界条件和载荷 174

7.4.10 提交分析作业 177

7.4.11 后处理 177

7.5 本章小结 180

第8章 热应力分析 181

8.1 热应力分析中的主要问题 182

8.2 铁轨的热应力分析 182

8.2.1 示例描述 182

8.2.2 创建部件 182

8.2.3 定义材料属性 183

8.2.4 定义和指派截面属性 184

8.2.5 定义装配 185

8.2.6 设置分析步 185

8.2.7 定义集合、边界条件 186

8.2.8 定义温度场 187

8.2.9 划分网格 188

8.2.10 提交分析作业 189

8.2.11 后处理 190

8.3 Y型支架的热应力分析 190

8.3.1 问题的描述 191

8.3.2 创建部件 191

8.3.3 定义材料属性 192

8.3.4 定义和指派截面属性 192

8.3.5 定义装配 193

8.3.6 设置分析步 193

8.3.7 划分网格 194

8.3.8 定义集合和载荷施加面 195

8.3.9 边界条件和载荷 197

8.3.10 定义温度场 199

8.3.11 提交分析作业 201

8.3.12 后处理 201

8.4 本章小结 202

第9章 多体系统分析 203

9.1 ABAQUS多体系统分析简介 204

9.2 ABAQUS的连接单元连接属性 204

9.2.1 连接单元边界条件和载荷 204

9.2.2 连接单元行为 205

9.2.3 ABAQUS的连接属性 205

9.3 螺旋桨叶片的旋转过程模拟 206

9.3.1 创建部件 206

9.3.2 定义材料属性 208

9.3.3 定义和指派截面属性 209

9.3.4 定义装配 211

9.3.5 定义参考点和坐标系 211

9.3.6 定义集合 212

9.3.7 定义约束 213

9.3.8 定义连接属性和连接单元 214

9.3.9 设置分析步和历史输出变量 215

9.3.10 定义边界条件和载荷 216

9.3.11 划分网格 217

9.3.12 提交分析作业 219

9.3.13 后处理 220

9.4 本章小结 221

第10章 多步骤分析 222

10.1 分析过程 223

10.1.1 分析过程的分类 223

10.1.2 一般分析步 223

10.1.3 线性摄动分析 224

10.2 铲斗系统的振动分析 225

10.2.1 示例描述 225

10.2.2 创建部件 225

10.2.3 定义材料属性 229

10.2.4 定义和指派截面属性 229

10.2.5 定义装配 230

10.2.6 设置分析步 230

10.2.7 划分网格 232

10.2.8 边界条件和载荷 234

10.2.9 提交分析作业 235

10.2.10 后处理 236

10.3 重启动分析 239

10.3.1 重启动分析方法概述 239

10.3.2 创建重启动分析模型 240

10.3.3 模型属性 241

10.3.4 创建分析步 241

10.3.5 定义载荷 242

10.3.6 提交分析作业 244

10.3.7 后处理 245

10.4 本章小结 246

第11章 子程序 247

11.1 用户材料子程序简介 248

11.2 VUAMT用户子程序接口及调试 248

11.2.1 用户材料子程序VUMAT接口界面 248

11.2.2 用户材料子程序VUMAT的主要参数 249

11.2.3 用户材料子程序VUMAT的调试与提交方法 250

11.3 显式应力更新算法简介 251

11.4 VUMAT子程序的编制 252

11.5 Taylor杆撞击仿真分析 253

11.5.1 创建部件 253

11.5.2 划分网格 254

11.5.3 定义材料属性 255

11.5.4 定义装配 257

11.5.5 设置分析步 257

11.5.6 边界条件和载荷 259

11.5.7 提交分析作业 260

11.6 本章小结 263

附件一：INP文件 263

附件二：源程序 265