ABAQUS 6.11中文版有限元分析从入门到精通PDF电子书下载

第1章ABAQUS 6.11中文版概述 1

1.1 ABAQUS总体介绍 1

1.2 ABAQUS的主要模块 2

1.3 ABAQUS使用环境 4

1.3.1启动ABAQUS/CAE 4

1.3.2 ABAQUS的主窗口 5

1.3.3 ABAQUS/CAE功能模块 7

1.4 ABAQUS 6.11新功能 9

1.5实例快速入门 10

1.5.1问题描述 10

1.5.2问题分析 10

1.6本章小结 18

第2章ABAQUS的基本模块和操作方法 20

2.1 ABAQUS分析步骤 20

2.1.1前处理（ABAQUS/CAE） 20

2.1.2分析计算（ABAQUS/Standard或ABAQUS/Explicit） 20

2.1.3后处理（ABAQUS/CAE或ABAQUSNiewer） 21

2.2 ABAQUS/CAE的功能模块 21

2.3部件模块和草图模块 22

2.3.1部件的创建 22

2.3.2部件的外部导入 23

2.3.3问题模型的修复与修改 24

2.4属性模块 25

2.4.1材料属性 26

2.4.2截面特性 26

2.4.3梁的截面特性 27

2.4.4特殊设置 28

2.5装配模块 30

2.5.1部件实体的创建 30

2.5.2部件实体的定位 32

2.5.3合并／切割部件实体 34

2.6分析步模块 35

2.6.1设置分析步 35

2.6.2定义场输出 40

2.7载荷模块 42

2.7.1载荷的定义 42

2.7.2边界条件的定义 43

2.7.3设置预定义场 45

2.7.4定义载荷工况 46

2.8相互作用模块 47

2.8.1相互作用的定义 47

2.8.2定义约束 49

2.8.3定义连接器 49

2.9网格模块 52

2.9.1定义网格密度 52

2.9.2设置网格控制 53

2.9.3设置单元类型 54

2.9.4划分网格 55

2.9.5检查网格 59

2.9.6提高网格质量 60

2.10分析作业模块 62

2.10.1分析作业的创建和管理 62

2.10.2网格自适应 64

2.11可视化模块 65

2.11.1显示无变形图和变形图 66

2.11.2绘制云图 68

2.12本章小结 68

第3章ABAQUS的INP文件和单元介绍 69

3.1输入文件的组成和结构 69

3.2 INPUT文件的书写规则和外部导入 71

3.2.1书写INPUT文件的语法和规则 71

3.2.2从外存储器中引入模型或者历史数据 73

3.2.3文件的执行 73

3.3简单INP文件实例详解 73

3.3.1悬臂梁 73

3.3.2孔平板分析 75

3.4文件的类型介绍和常用指令 78

3.5单元介绍 82

3.5.1单元族 82

3.5.2自由度 83

3.5.3结点数目——插值的阶数 84

3.5.4数学描述（Formulation） 84

3.5.5积分 85

3.6本章小结 85

第4章 结构静力学分析及实例详解 86

4.1线性静态结构分析概述 86

4.2结构静力学分析步骤 87

4.2.1静力学分析的步骤 87

4.2.2静力学分析特点 87

4.3书架结构静力分析 88

4.3.1问题描述 88

4.3.2创建部件 88

4.3.3组装部件 90

4.3.4创建材料和截面属性 91

4.3.5设置分析步和输出变量 92

4.3.6定义载荷和边界条件 93

4.3.7划分网格 94

4.3.8提交作业 95

4.3.9后处理 96

4.4椭圆夹杂平板二维静力分析 99

4.4.1问题描述 99

4.4.2创建部件 99

4.4.3创建材料和截面属性 101

4.4.4定义装配件 103

4.4.5设置分析步和输出变量 104

4.4.6定义载荷和边界条件 105

4.4.7划分网格 106

4.4.8提交作业 108

4.4.9后处理 108

4.5弹性体的五个基本假设 111

4.6本章小结 112

第5章 轴对称结构静力学分析 113

5.1轴对称结构静力分析 113

5.1.1轴对称结构的特点 113

5.1.2对称结构分析要素 114

5.2薄壁圆筒在切削力下的应力分析 114

5.2.1问题描述 114

5.2.2创建部件 115

5.2.3创建材料和截面属性 115

5.2.4定义装配件 117

5.2.5设置分析步和输出变量 118

5.2.6定义载荷和边界条件 119

5.2.7划分网格 121

5.2.8提交作业 122

5.2.9后处理 123

5.3长柱形天然气罐在内压作用下的静力分析 128

5.3.1问题描述 128

5.3.2轴对称模型线分析 129

5.3.3轴对称模型平面分析 139

5.3.4三维旋转壳结构分析 147

5.4本章小结 155

第6章 接触问题分析 156

6.1非线性问题分类 156

6.2接触分析介绍 157

6.3接触分析快速入门实例——平压头与平板的接触分析 157

6.3.1问题描述 157

6.3.2创建部件 158

6.3.3创建材料和截面属性 159

6.3.4定义装配件 160

6.3.5划分网格 161

6.3.6设置分析步 162

6.3.7定义接触 163

6.3.8定义边界条件和载荷 165

6.3.9提交分析作业 167

6.3.10后处理 168

6.4 ABAQUS中的接触分析 170

6.5接触对的定义 171

6.6有限滑移和小滑移 172

6.7接触属性的定义 173

6.8接触面的过盈量 174

6.9 MSG文件中的迭代信息 176

6.10接触分析中的收敛问题 179

6.11卡锁结构装配过程的模拟 184

6.11.1问题描述 184

6.11.2问题分析 185

6.11.3绘制草图 185

6.11.4创建部件 186

6.11.5创建材料和截面属性 187

6.11.6定义装配件 188

6.11.7划分网格 188

6.11.8设值分析步 189

6.11.9定义接触 190

6.11.10定义边界条件 192

6.11.11提交分析作业 193

6.11.12后处理 193

6.12本章小结 197

第7章 材料非线性问题分析 198

7.1材料非线性分析库简介 198

7.1.1塑性 198

7.1.2超弹性 201

7.1.3粘弹性 202

7.2纤维拉拔过程分析模拟 202

7.2.1问题描述 203

7.2.2创建部件 203

7.2.3创建材料和截面属性 204

7.2.4定义装配件 207

7.2.5划分网格 207

7.2.6设置分析步 209

7.2.7定义载荷和边界条件 210

7.2.8提交分析作业 211

7.2.9后处理 212

7.3基底上的薄膜撕脱过程分析 213

7.3.1问题描述 213

7.3.2创建部件 213

7.3.3定义材料属性 215

7.3.4装配部件 217

7.3.5设置分析步 217

7.3.6定义载荷和边界条件 219

7.3.7划分网格 220

7.3.8结果分析 222

7.3.9后处理 223

7.4本章小结 226

第8章 结构模态分析详解 227

8.1动力学概述 227

8.1.1动力学分析简介 227

8.1.2动力学有限元法的基本原理 228

8.1.3模态分析 231

8.2结构模态分析的步骤 232

8.2.1进行模态分析的功能 232

8.2.2模态分析的步骤 232

8.3固定结构的振动模态分析 233

8.3.1问题描述 233

8.3.2问题分析 234

8.3.3创建部件 234

8.3.4创建材料和截面属性 236

8.3.5定义装配件 238

8.3.6设置分析步和历史输出变量 238

8.3.7定义载荷和边界条件 239

8.3.8划分网格 240

8.3.9结果分析 241

8.3.10后处理 242

8.4薄壳零件结构的模态分析 245

8.4.1问题描述 246

8.4.2问题分析 246

8.4.3创建部件 246

8.4.4创建材料和截面属性 247

8.4.5定义装配件 249

8.4.6设置分析步和历史输出变量 249

8.4.7定义载荷和边界条件 250

8.4.8划分网格 251

8.4.9结果分析 253

8.4.10后处理 253

8.5货物吊车——动态载荷分析 255

8.5.1问题分析 256

8.5.2部件结构 257

8.5.3定义单一桁架的几何形状 257

8.5.4定义第二个桁架结构的几何形体 258

8.5.5创建交叉支撑的几何形体 259

8.5.6定义梁截面性质 260

8.5.7定义梁截面性质 260

8.5.8定义梁截面方向 261

8.5.9创建装配件和分析步 262

8.5.10定义约束 262

8.5.11模拟在桁架和交叉支撑之间的铰接 263

8.5.12定义载荷和边界条件 264

8.5.13创建网格 264

8.5.14提交作业 265

8.5.15后处理 265

8.6本章小结 266

第9章 结构谐响应分析详解 267

9.1谐响应分析概述 267

9.2谐响应分析流程 268

9.2.1施加简谐载荷与求解 269

9.2.2求解方法 269

9.2.3查看结果 270

9.3双—质量—弹簧系统的谐响应分析 271

9.3.1问题描述 271

9.3.2问题分析 271

9.3.3创建部件 271

9.3.4创建属性 272

9.3.5定义装配件 273

9.3.6设置分析步和输出变量 273

9.3.7定义相互作用 275

9.3.8定义载荷和边界条件 275

9.3.9结果分析 278

9.3.10后处理 279

9.4梁—集中质量结构的谐响应分析 283

9.4.1问题描述 283

9.4.2问题分析 284

9.4.3创建部件 284

9.4.4创建属性 285

9.4.5定义装配件 287

9.4.6设置分析步和输出变量 287

9.4.7定义相互作用 288

9.4.8定义载荷和边界条件 289

9.4.9划分网格 291

9.4.10结果分析 292

9.4.11后处理 293

9.5本章小结 296

第10章 结构热分析详解 297

10.1热分析简介 297

10.1.1 ABAQUS可以求解的热学问题 297

10.1.2传热学基础知识 298

10.1.3热应力分析的基本原理 301

10.2长方体的热传导和热应力分析 303

10.2.1问题描述 303

10.2.2创建部件 304

10.2.3定义材料属性 305

10.2.4定义和指派截面属性 306

10.2.5装配部件 306

10.2.6设置分析步 307

10.2.7定义相互作用 307

10.2.8定义边界条件和载荷 309

10.2.9划分网格 310

10.2.10结果分析 312

10.2.11后处理 312

10.2.12 INP文件 318

10.3罐与接管的热分析 318

10.3.1问题描述 318

10.3.2问题分析 319

10.3.3创建部件 319

10.3.4创建材料和截面属性 325

10.3.5定义装配件 326

10.3.6设置分析步 326

10.3.7定义相互作用 328

10.3.8定义载荷和边界条件 329

10.3.9划分网格 330

10.3.10提交作业 332

10.3.11后处理 333

10.3.12 INP文件 335

10.4本章小结 336

第11章 结构多体系统分析详解 337

11.1 ABAQUS多体系统分析 337

11.1.1 ABAQUS进行多体系统分析模拟步骤 337

11.1.2 ABAQUS/CAE进行多体系统分析需要注意的问题 337

11.2 ABAQUS连接单元和连接属性 338

11.2.1 ABAQUS中使用连接单元的步骤 338

11.2.2连接单元边界条件和载荷 338

11.2.3连接单元行为 339

11.2.4 ABAQUS的连接属性 340

11.3风力发电机叶片旋转过程模拟 346

11.3.1问题的描述 346

11.3.2问题分析和求解 346

11.3.3创建部件 348

11.3.4创建材料和截面属性 349

11.3.5定义装配件 350

11.3.6划分网格 351

11.3.7定义参考点和基准坐标系 352

11.3.8定义集合 353

11.3.9定义约束 354

11.3.10定义连接属性和连接单元 355

11.3.11设置分析步和历史输出变量 357

11.3.12定义载荷和边界条件 359

11.3.13提交作业 359

11.3.14后处理 360

11.3.15 INP文件 362

11.4四杆连接机构分析 362

11.4.1问题描述 362

11.4.2问题分析 363

11.4.3绘制草图 363

11.4.4创建部件 363

11.4.5创建材料和截面属性 364

11.4.6 定义装配件 366

11.4.7设置分析步 366

11.4.8定义连接属性和连接单元 367

11.4.9设置历史输出变量 369

11.4.10定义载荷和边界条件 371

11.4.11划分网格 372

11.4.12提交作业 372

11.4.13后处理 373

11.4.14 INP文件 376

11.5多体分析要注意的问题 376

11.5.1多体分析中的过约束 376

11.5.2选择连接属性和边界条件 377

11.6本章小结 377

第12章ABAQUS/Explicit显式分析 378

12.1瞬态动力学分析概述 378

12.2动力学显式有限元方法 378

12.2.1显式与隐式方法的区别 379

12.2.2显式时间积分 380

12.2.3隐式和显式的比较 381

12.3 ABAQUS/Explicit解决的问题 382

12.4侵彻动力问题的分析 383

12.4.1问题描述 383

12.4.2问题分析 383

12.4.3创建部件 383

12.4.4创建材料和截面属性 384

12.4.5定义装配件 385

12.4.6设置分析步和历史输出变量 386

12.4.7定义接触 388

12.4.8定义边界条件 390

12.4.9定义预定义场 391

12.4.10划分网格 391

12.4.11提交作业 393

12.4.12后处理 393

12.5圆盘结构动力学分析 398

12.5.1频率分析问题的描述 398

12.5.2频率分析过程 398

12.5.3频率分析后处理 403

12.5.4瞬时模态动态分析的描述 404

12.5.5建模要点 405

12.5.6模态动态分析过程 405

12.5.7模态分析的后处理 408

12.5.8显式动态分析描述和分析 411

12.5.9提交分析和后处理 413

12.6本章小结 414

第13章ABAQUS屈曲分析详解 415

13.1屈曲分析概述 415

13.1.1关于欧拉屈曲 415

13.1.2线性屈曲分析 416

13.1.3线性屈曲分析特点 417

13.2线性屈曲分析过程 417

13.2.1几何体和材料属性 418

13.2.2接触区域 418

13.2.3载荷与约束 418

13.2.4屈曲设置 418

13.2.5模型求解 419

13.2.6结果检查 419

13.3各种支承条件下矩形轴压柱屈曲分析 420

13.3.1问题描述 420

13.3.2问题分析 421

13.3.3创建部件 421

13.3.4创建材料和截面属性 421

13.3.5定义装配件 423

13.3.6设置分析步和输出变量 424

13.3.7定义载荷和边界条件 425

13.3.8划分网格 426

13.3.9结果分析 427

13.3.10后处理 428

13.4薄壁钢管在轴向压力作用下的屈曲 432

13.4.1问题描述 432

13.4.2问题分析 432

13.4.3创建部件 432

13.4.4创建材料和截面属性 435

13.4.5定义装配件 436

13.4.6设置分析步和输出变量 437

13.4.7定义接触和约束 438

13.4.8定义载荷和边界条件 442

13.4.9划分网格 443

13.4.10结果分析 445

13.4.11后处理 445

13.5本章小结 447

第14章ABAQUS用户子程序分析详解 448

14.1用户子程序简介 448

14.2用户子程序接口概述 449

14.2.1在ABAQUS中使用用户子程序 449

14.2.2编写用户子程序的注意点 450

14.3壳结构受内压作用的有限元模拟 450

14.3.1问题描述 451

14.3.2创建模型 451

14.3.3定义材料和截面属性 453

14.3.4定义装配件 454

14.3.5设置分析步 454

14.3.6定义载荷和边界条件 455

14.3.7划分网格 456

14.3.8结果分析 458

14.3.9后处理 459

14.3.10 UMAT的FORTRAN程序 460

14.4拉索构件的承载分析 464

14.4.1问题描述 464

14.4.2启动ABAQUS 465

14.4.3创建部件 465

14.4.4创建材料和截面属性 468

14.4.5定义装配件 469

14.4.6设置分析步 470

14.4.7定义边界条件和载荷 471

14.4.8划分网格 472

14.4.9提交分析作业 474

14.4.10后处理 475

14.4.11退出ABAQUS/CAE 477

14.4.12 Umat子程序 477

14.5本章小结 478

参考文献 479