技能应用速成系列 ABAQUS有限元分析从入门到精通PDF电子书下载

第一部分 基础知识 1

第1章 ABAQUS概述 1

1.1 ABAQUS简介 1

1.2 ABAQUS分析模块 2

1.3 ABAQUS使用环境 5

1.3.1启动ABAQUS/CAE 5

1.3.2 ABAQUS的主窗口 6

1.3.3 ABAQUS/CAE功能模块 7

1.4 ABAQUS文件系统 9

1.5 ABAQUS帮助文档 12

1.5.1 ABAQUS帮助文档的内容 12

1.5.2如何使用ABAQUS帮助文档 13

1.6快速入门实例 14

1.6.1问题的描述 14

1.6.2启动ABAQUS 15

1.6.3创建部件 15

1.6.4创建材料和截面属性 17

1.6.5定义装配件 19

1.6.6设置分析步 19

1.6.7定义边界条件和载荷 20

1.6.8划分网格 22

1.6.9提交分析作业 24

1.6.10后处理 25

1.6.11退出ABAQUS/CAE 27

本章小结 27

第2章 前处理模块 29

2.1部件模块（Part）和草图模块（Sketch） 29

2.1.1在ABAQUS中创建部件 29

2.1.2导入部件 32

2.1.3模型的修复与修改 33

2.2特性模块（Property） 34

2.2.1定义材料属性 35

2.2.2创建和分配截面特性 37

2.2.3设置梁的截面特性和方向 38

2.2.4 Special菜单的功能 39

2.3装配模块（Assembly） 41

2.3.1创建部件实体 41

2.3.2部件实体的定位 44

2.3.3合并/剪切部件实体 47

2.4分析步模块 48

2.4.1设置分析步 48

2.4.2定义输出 56

2.4.3 Step模块的其他功能 59

2.5载荷模块（Load） 61

2.5.1定义载荷 61

2.5.2定义边界条件 66

2.5.3设置预定义场 69

2.5.4定义工况 71

本章小结 72

第3章 相互作用定义 73

3.1定义相互作用 73

3.1.1接触属性的定义 73

3.1.2接触的定义 78

3.1.3接触控制的定义 84

3.1.4接触实例 84

3.2定义约束 87

3.2.1绑定约束 87

3.2.2刚体约束 89

3.2.3耦合约束 90

3.2.4显示体约束 92

3.3定义连接器 93

3.3.1定义连接器的截面特性 93

3.3.2创建连接器的特征线 96

3.3.3定义连接单元 98

本章小结 99

第4章 划分网格 100

4.1定义网格密度 100

4.2设置网格控制 105

4.2.1选择单元形状 105

4.2.2选择网格划分技术设置 106

4.3设置单元类型 112

4.4划分网格 115

4.5检查网格 120

4.6提高网格质量 121

4.6.1划分网格前的参数设置 121

4.6.2编辑几何模型 122

4.6.3编辑网格模型 125

本章小结 129

第5章 分析和后处理 130

5.1分析作业模块（Job） 130

5.1.1创建和管理分析作业 131

5.1.2创建和管理网格自适应过程 135

5.2可视化模块（Visualization） 137

5.2.1显示无变形图和变形图 138

5.2.2显示云图 144

5.2.3显示矢量/张量符号图和材料方向图 151

5.2.4显示剖面图 154

5.2.5显示X-Y图表 156

5.2.6输出数据表格 163

5.2.7显示动画 165

本章小结 168

第二部分 应用案例分析 169

第6章 结构静力学分析 169

6.1结构静力学分析简介 169

6.1.1静力学分析的特点 170

6.1.2静力学分析的步骤 170

6.2桁架结构静力分析 171

6.2.1问题的描述 171

6.2.2问题的分析 171

6.2.3 INP文件 178

6.3轴对称结构静力分析 178

6.3.1轴对称结构的特点 178

6.3.2对称结构分析要素 178

6.3.3压力容器应力分析实例 179

6.4弹性体的五个基本假设 186

6.5如何书写INP文件 187

6.5.1输入文件的组成和结构 187

6.5.2书写input文件的语法和规则 189

6.5.3从外存储器中引入模型或者历史数据 190

6.5.4举例 190

6.5.5文件的执行 195

6.5.6文件的类型介绍和常用指令 196

本章小结 201

第7章 接触问题分析 202

7.1非线性问题分类 202

7.2圆压头与平板的接触分析 203

7.2.1问题的描述 203

7.2.2创建部件 204

7.2.3创建材料和截面属性 205

7.2.4定义装配件 205

7.2.5划分网格 205

7.2.6设置分析步 205

7.2.7定义接触 206

7.2.8定义边界条件和载荷 208

7.2.9提交分析作业 208

7.2.10后处理 209

7.2.11 INP文件 210

7.3接触分析中需要注意的问题 210

7.3.1 ABAQUS/Standard、ABAQUS/Explicit中的接触分析 210

7.3.2定义接触对 211

7.3.3有限滑移和小滑移 211

7.3.4定义接触属性 212

7.3.5设定接触面之间的距离或过盈量 213

7.3.6将接触信息输出至DAT文件 215

7.3.7迭代过程和MSG文件中的信息 216

7.3.8解决接触分析中的收敛问题 219

7.4过盈装配过程模拟 223

7.4.1问题的描述 223

7.4.2问题的分析 224

7.4.3绘制平面图 225

7.4.4创建部件 225

7.4.5创建材料和截面属性 226

7.4.6定义装配件 226

7.4.7划分网格 226

7.4.8 设量分析步 227

7.4.9定义接触 227

7.4.10定义边界条件 231

7.4.11提交分析作业 232

7.4.12后处理 232

7.4.13 INP文件 234

本章小结 234

第8章 材料非线性分析 237

8.1材料非线性分析中的常见问题 237

8.1.1塑性 237

8.1.2超弹性 240

8.1.3黏弹性 241

8.2矩形截面简支梁的弹塑性分析 241

8.2.1问题的描述 241

8.2.2问题分析和求解 242

8.2.3 INP文件 244

8.3单向压缩试验过程模拟 245

8.3.1问题的描述 245

8.3.2问题分析和求解 246

8.3.3 INP文件 251

8.4橡胶垫圈的受压分析 251

8.4.1问题的描述 251

8.4.2问题分析和求解 253

8.4.3 IN P文件 263

本章小结 263

第9章 结构动力学分析 265

9.1动力学分析简介 265

9.1.1动力学有限元法的基本原理 265

9.1.2动力学分析的类型 267

9.2结构模态分析 268

9.2.1进行模态分析的功能 268

9.2.2模态分析的步骤 268

9.2.3固定机床的振动模态分析 269

9.3瞬态动力学分析 278

9.3.1瞬态动力学分析的原理 278

9.3.2钢球对钢板的侵彻模拟分析 279

本章小结 293

第10章 热应力分析 294

10.1热应力分析简介 294

10.1.1热应力分析的基本原理 295

10.1.2热应力分析中的主要问题 297

10.2带孔平板的热应力分析 298

10.2.1问题的描述 298

10.2.2问题分析和求解 298

10.2.3 INP文件 305

10.3刹车盘热应力分析 305

10.3.1问题的描述 305

10.3.2问题分析和求解 306

10.3.3 INP文件 318

本章小结 318

第11章 多体系统分析 319

11.1ABAQUS多体系统分析简介 319

11.2 ABAQUS的连接单元和连接属性 320

11.2.1连接单元边界条件和载荷 320

11.2.2连接单元行为 321

11.2.3 ABAQUS的连接属性 322

11.2.4基本连接属性 323

11.2.5组合连接属性 326

11.3矩形螺旋桨旋转过程模拟 328

11.3.1问题的描述 329

11.3.2问题分析和求解 329

11.3.3 INP文件 339

11.4多体分析要注意的问题 339

11.4.1多体分析中的过约束 339

11.4.2选择连接属性和边界条件 340

11.5双万向联轴器机构分析 341

11.5.1问题的描述 341

11.5.2问题的分析 341

11.5.3 INP文件 349

本章小结 349

第12章 显式非线性动态分析 351

12.1 ABAQUS/Explicit适用的问题类型 351

12.2动力学显式有限元方法 352

12.2.1显式时间积分 353

12.2.2隐式和显式的比较 354

12.3应力波在棒中传播分析 355

12.3.1问题的描述 355

12.3.2问题的分析 356

12.3.3 ABAQUS/CAE求解过程 356

12.3.4 INP文件 369

12.4水下圆筒在爆炸冲击下的响应分析 369

12.4.1问题的描述 369

12.4.2问题分析和求解 370

12.4.3 INP文件 381

本章小结 382

第13章 多步骤分析 383

13.1分析过程 383

13.1.1分析过程的分类 384

13.1.2一般分析步 384

13.1.3线性摄动分析 385

13.2管道系统的振动 388

13.2.1问题的描述 389

13.2.2问题分析和求解 389

13.2.3重启动分析 398

13.2.4创建重启动分析模型 399

13.3金属板成型模拟分析 403

13.3.1问题的描述 403

13.3.2问题分析和求解 404

13.3.3 INP文件 419

本章小结 419

第14章 用户子程序 421

14.1用户子程序接口概述 421

14.1.1用户子程序的功能和优点 421

14.1.2在ABAQUS中使用用户子程序 422

14.1.3用户子程序详解 423

14.2 ABAQUS用户子程序 428

14.2.1 ABAQUS/Standard中的用户子程序 428

14.2.2 ABAQUS/Explicit中的用户子程序 430

14.3 ABAQUS中调用用户子程序 432

14.3.1问题的描述 432

14.3.2问题分析和求解 432

14.3.3 INP文件 444

14.3.4 UMAT子程序 444

14.4单向压缩试验有限元模拟 446

14.4.1问题的描述 446

14.4.2问题分析和求解 447

14.4.3 INP文件 453

14.4.4 UMAT的Fortran程序 453

本章小结 460

第15章 复杂工程分析 461

15.1工程铰接结构的分析模拟 461

15.1.1问题的描述 461

15.1.2问题分析和求解 462

15.1.3 INP文件 478

15.2钣金成型过程模拟分析 478

15.2.1问题的描述 479

15.2.2问题分析和求解 479

15.2.3 INP文件 494

本章小结 495

附录A 错误信息和警告信息总汇 496