ABAQUS有限元分析从入门到精通PDF电子书下载

第一篇 模块介绍 13

第1章 初识ABAQUS 13

1.1 ABAQUS简介 13

1.2 ABAQUS的主要模块及功能 13

1.3 ABAQUS 6.13的新功能 15

1.3.1 ABAw QUS/CAE的新功能 15

1.3.2 ABAQUS/Viewer的新功能 16

1.3.3 ABAQUS/Standard的新功能 16

1.3.4 ABAQUS/Explicit的新功能 16

1.3.5 ABAQUS/CFD的新功能 17

1.4 ABAQUS的文件系统 17

1.5 ABAQUS的基本操作 18

1.5.1 ABAQUS/CAE的启动 18

1.5.2 ABAQUS/CAE的用户界面 18

1.5.3 ABAQUS中鼠标的使用 20

1.5.4 ABAQUS的坐标系 20

1.5.5 ABAQUS对自由度的约定 20

第2章 几何建模 21

2.1 部件模块（Part）和草图模块（Sketch） 21

2.1.1 创建右支座部件 21

2.1.2 创建铰链部件 24

2.1.3 部件的导入与修复 25

2.2 装配模块（Assembly） 25

2.2.1 复制部件实体 26

2.2.2 创建装配件 27

2.2.3 装配件内各部件实体的定位 28

2.2.4 合并／剪切部件实体 30

2.3 特性模块（Property） 32

2.3.1 定义材料属性 32

2.3.2 创建并赋予截面特性 35

2.3.3 Special菜单 36

第3章 网格划分 38

3.1 网格划分技术 38

3.1.1 自由划分网格划分技术 39

3.1.2 扫掠网格划分技术 39

3.1.3 结构化网格划分技术 41

3.1.4 网格划分技术小结 42

3.2 单元类型 43

3.2.1 单元库 43

3.2.2 几何阶次 43

3.2.3 单元族 44

3.2.4 单元控制 44

3.3 布置种子 46

3.3.1 布置全局种子 46

3.3.2 布置局部种子 46

3.4 划分网格 47

3.4.1 采用自由网格划分技术划分四面体网格 47

3.4.2 采用扫掠网格划分技术划分六面体网格 48

3.4.3 采用结构化网格划分技术划分六面体网格 48

3.4.4 划分区域网格 48

3.5 检查网格质量 49

3.6 网格优化 50

3.6.1 选择合适的网格划分参数 50

3.6.2 编辑几何模型 50

3.6.3 编辑网格模型 51

3.7 自适应网格划分 52

3.7.1 问题描述 52

3.7.2 模型的建立与分析 53

3.7.3 自适应计算过程的INP文件说明 56

第4章 分析步、相互作用、载荷与边界条件 59

4.1 概述 59

4.1.1 分析步模块（Step） 59

4.1.2 相互作用模块（Interaction） 61

4.1.3 载荷模块（Load） 62

4.2 混凝土板的配筋 63

4.2.1 创建分析步 63

4.2.2 设置约束条件 65

4.2.3 设置载荷和边界条件 65

4.3 炮弹穿甲 66

4.3.1 创建分析步并定义输出 67

4.3.2 创建接触和刚体约束 68

4.3.3 创建边界条件和速度场 69

4.4 连接器 69

4.4.1 创建分析步 70

4.4.2 创建连接器和约束 71

4.4.3 创建边界条件 73

第5章 分析与后处理 74

5.1 分析作业模块（Job） 74

5.1.1 创建与管理分析作业 74

5.1.2 网格自适应过程 77

5.1.3 耦合分析作业 77

5.1.4 优化作业 78

5.2 可视化模块（Visualization） 79

5.2.1 无变形图与变形图的显示 79

5.2.2 云图显示 80

5.2.3 矢量／张量符号图显示 82

5.2.4 材料方向图显示 83

5.2.5 数据图表的显示及输出 83

5.2.6 ABAQUS后处理的二次开发 86

参考文献 88

第6章 优化 89

6.1 问题描述 89

6.2 创建几何部件 90

6.3 网格划分和生成有限元部件模型 92

6.4 定义材料属性 93

6.5 装配部件 94

6.6 创建分析步 94

6.7 创建参考点及连接关系 94

6.8 创建载荷和边界条件 95

6.9 优化设置 96

6.10 提交分析作业及后处理 100

第二篇 应用实例 101

第7章 材料力学特性专题 101

7.1 弹塑性分析 101

7.1.1 问题描述 101

7.1.2 创建部件 101

7.1.3 创建材料属性 102

7.1.4 装配部件 104

7.1.5 设置分析步 104

7.1.6 定义接触 105

7.1.7 定义荷载和边界条件 105

7.1.8 网格划分 106

7.1.9 分析及后处理 107

7.1.10 弹塑性比较 109

7.1.11 INP文件及说明 110

7.2 超弹性材料 113

7.2.1 问题描述 113

7.2.2 创建部件 114

7.2.3 设置材料属性 115

7.2.4 定义装配件 116

7.2.5 创建分析步 117

7.2.6 定义相互作用 117

7.2.7 定义载荷和边界条件 119

7.2.8 网格划分 119

7.2.9 提交作业 120

7.2.10 后处理 121

7.2.11 模型的INP文件 123

7.2.12 Uhyper子程序 125

7.3 复合材料平板稳定性计算 127

7.3.1 问题描述 127

7.3.2 创建几何部件 127

7.3.3 网格划分和生成有限元部件模型 129

7.3.4 定义复合材料属性和铺层查询 130

7.3.5 装配部件 133

7.3.6 创建分析步 134

7.3.7 创建载荷和边界条件 134

7.3.8 提交计算分析 135

7.3.9 结果后处理 135

7.3.10 屈曲载荷计算 137

7.3.11 INP文件说明 139

7.4 用户材料子程序UMAT 140

7.4.1 用户材料子程序（UMAT） 140

7.4.2 在ABAQUS中使用子程序 142

第8章 接触分析 145

8.1 螺栓过盈装配 145

8.1.1 问题描述 145

8.1.2 创建几何部件 145

8.1.3 定义材料属性 147

8.1.4 装配部件 148

8.1.5 网格划分 149

8.1.6 创建分析步 150

8.1.7 定义相互作用 151

8.1.8 创建载荷和边界条件 153

8.1.9 提交计算分析 154

8.1.10 结果后处理 154

8.1.11 INP文件解读 155

8.2 多齿轮的啮合 157

8.2.1 问题描述 157

8.2.2 CATIA创建齿轮模型 158

8.2.3 HyperMesh划分网格 158

8.2.4 ABAQUS中导入模型 161

8.2.5 设置材料属性 161

8.2.6 创建分析步 162

8.2.7 定义相互作用 162

8.2.8 创建载荷和边界条件 163

8.2.9 提交分析作业 163

8.2.10 模型的INP文件 163

8.2.11 设置加速齿轮 165

8.2.12 结果后处理 165

8.3 髋关节的接触分析 166

8.3.1 案例背景 166

8.3.2 问题描述 166

8.3.3 ABAQUS中生成体网格 167

8.3.4 Mimics中赋予单元的材料参数 167

8.3.5 模型的整合 168

8.3.6 定义接触 169

8.3.7 设置分析步 170

8.3.8 定义载荷和边界条件 171

8.3.9 提交分析作业 173

8.3.10 结果后处理 173

8.3.11 INP文件说明 175

第9章 动力学分析 181

9.1 结构动力学简介 181

9.2 石拱桥的模态分析及动力响应 183

9.2.1 拱桥结构的模态分析 183

9.2.2 石拱桥的动力响应分析 188

9.2.3 INP文件解读 193

9.3 板材冲压成型分析 194

9.3.1 问题描述 195

9.3.2 创建模型部件 195

9.3.3 定义材料属性 196

9.3.4 装配部件 198

9.3.5 定义分析步 199

9.3.6 定义相互作用 199

9.3.7 定义边界条件和载荷 200

9.3.8 划分网格 201

9.3.9 分析及后处理 202

9.3.10 INP文件解读 203

9.4 手机跌落分析 206

9.4.1 问题描述 207

9.4.2 创建部件 207

9.4.3 定义材料属性 209

9.4.4 装配部件 211

9.4.5 创建分析步并设置结果输出 212

9.4.6 定义相互作用关系 213

9.4.7 创建载荷和边界条件 214

9.4.8 网格划分 215

9.4.9 提交分析作业 217

9.4.10 INP文件解读 219

参考文献 220

第10章 材料破坏分析实例 221

10.1 板的裂纹扩展 221

10.1.1 问题描述 221

10.1.2 创建部件 222

10.1.3 定义材料属性 222

10.1.4 装配部件 225

10.1.5 创建分析步并设置结果输出 226

10.1.6 定义相互作用关系 228

10.1.7 创建载荷和边界条件 229

10.1.8 网格划分 231

10.1.9 提交计算 232

10.1.10 结果显示 232

10.1.11 带孔钢板对裂纹扩展的影响 233

10.1.12 INP文件解读 236

10.2 切削分析 237

10.2.1 问题描述 238

10.2.2 创建部件 238

10.2.3 定义材料属性 239

10.2.4 装配部件 243

10.2.5 创建分析步并设置结果输出 243

10.2.6 定义相互作用关系 244

10.2.7 创建载荷和边界条件 246

10.2.8 网格划分 247

10.2.9 提交计算 249

10.2.10 结果显示 249

10.2.11 INP文件解读 250

10.3 复合材料L型元件黏接剂破坏仿真 252

10.3.1 前言 252

10.3.2 问题描述 254

10.3.3 创建几何部件 255

10.3.4 网格划分和生成有限元部件模型 257

10.3.5 定义复合材料属性和铺层查询 260

10.3.6 装配部件 262

10.3.7 创建分析步 262

10.3.8 创建载荷和边界条件 262

10.3.9 提交分析作业 263

10.3.10 结果显示 263

10.3.11 INP文件说明 265

参考文献 267

第11章 耦合分析 268

11.1 流固耦合分析 268

11.1.1 问题描述 268

11.1.2 创建模型 269

11.1.3 创建部件 269

11.1.4 定义材料属性 270

11.1.5 装配部件 272

11.1.6 创建分析步并设置结果输出 272

11.1.7 定义相互作用关系 273

11.1.8 创建载荷和边界条件 274

11.1.9 网格划分 275

11.1.10 提交计算 276

11.1.11 结果显示 277

11.1.12 刚性管内液体流动的流固耦合分析 278

11.1.13 INP文件说明 281

11.2 热固耦合分析 284

11.2.1 问题描述 284

11.2.2 创建部件 286

11.2.3 定义材料属性 287

11.2.4 装配部件 289

11.2.5 创建分析步并设置结果输出 289

11.2.6 创建载荷、边界条件及预定义场 290

11.2.7 网格划分 293

11.2.8 提交计算 294

11.2.9 结果显示 295

11.2.10 INP文件解读 296

第12章 ABAQUS与ANSYS、MATLAB的联合使用 298

12.1 ABAQUS与ANSYS的联合使用 298

12.1.1 导入模型 298

12.1.2 查看模型 301

12.1.3 提交作业 303

12.1.4 后处理 303

12.1.5 INP文件说明 303

12.2 ABAQUS和MATLAB的联合使用 305

12.2.1 网格节点的自动映射 305

12.2.2 分析步和载荷工况的自动分割 313

参考文献 320