第0章 导言：路漫漫其修远兮，吾将上下而求索 1
0．1数值仿真在产品研发中的作用 1
0．2工程实际中的有限元分析 2
0．3 ABAQUS的学习方法 8
0．4查找解决模型问题的基本方法 10
0．5心愿 11
第1篇 基础篇 14
第1章 关于ABAQUS基本知识的常见问题 14
1．1 ABAQUS的基本约定 15
1．1．1自由度的定义 15
1．1．2选取各个量的单位 16
1．1．3 ABAQUS中的时间 17
1．1．4 ABAQUS中的重要物理常数 18
1．1．5 ABAQUS中的坐标系 18
1．2 ABAQUS中的文件类型及功能 20
1．3 ABAQUS的帮助文档 23
1．3．1在帮助文档中查找信息 23
1．3．2在ABAQUS／CAE中使用帮助功能 24
1．4更改工作路径 26
1．5 ABAQUS的常用DOS命令 27
1．6设置ABAQUS的环境文件 30
1．6．1磁盘空间不足 31
1．6．2设置内存参数 33
1．7影响分析时间的因素 34
1．8 ABAQUS 6．7新增功能 35
1．9 ABAQUS和其他有限元软件的比较 36
1．10本章小结 38
第2章 关于ABAQUS／CAE操作界面的常见问题 40
2．1用鼠标选取对象 41
2．2 Tools菜单下的常用工具 42
2．2．1参考点 43
2．2．2面 43
2．2．3集合 44
2．2．4基准 45
2．2．5定制界面 45
2．3本章小结 47
第3章 Part功能模块中的常见问题 48
3．1创建、导入和修补部件 49
3．1．1创建部件 49
3．1．2导入和导出几何模型 49
3．1．3修补几何部件 51
3．2特征之间的相互关系 53
3．3刚体和显示体 55
3．3．1刚体部件的定义 55
3．3．2刚体部件、刚体约束和显示体约束 57
3．4建模实例 57
3．5经验总结 60
3．6本章小结 61
第4章 Property功能模块中的常见问题 62
4．1超弹性材料 63
4．2梁截面形状、截面属性和梁横截面方位 64
4．2．1梁截面形状 64
4．2．2截面属性 66
4．2．3梁横截面方位 67
4．3材料属性 70
4．4本章小结 70
第5章 Assembly功能模块中的常见问题 71
5．1基本概念 72
5．1．1模型、装配件、部件实体与部件 72
5．1．2部件实体与部件的区别与联系 75
5．1．3非独立部件实体与独立部件实体的区别与联系 76
5．2部件实体的定位方法 77
5．2．1几种定位约束的区别 77
5．2．2 Instance菜单与Constraint菜单的区别 79
5．2．3将定位约束转换为绝对位置 80
5．2．4不同功能模块中的约束 80
5．3对多个部件实体进行布尔操作 81
5．4建模思路 82
5．5本章小结 82
第6章 Step功能模块中的常见问题 83
6．1四组重要概念 84
6．1．1初始分析步与后续分析步 84
6．1．2一般分析步与线性摄动分析步 85
6．1．3分析步、增量步与迭代 86
6．1．4场变量输出与历史变量输出 89
6．2两个特殊设置 91
6．2．1几何非线性开关的设置 91
6．2．2自适应技术 91
6．3分析步替换 94
6．4经验总结 95
6．5本章小结 96
第7章 Interaction功能模块中的常见问题 97
7．1 Interaction功能模块中的约束 98
7．1．1绑定接触与绑定约束 98
7．1．2运动耦合约束和分布耦合约束 99
7．1．3耦合约束和方程约束 100
7．1．4焊接和铰接 102
7．2接触和约束的自动检测 103
7．3弹簧、点质量和转动惯量 105
7．4本章小结 108
第8章 Load功能模块中的常见问题 109
8．1幅值曲线 110
8．1．1默认的线性过渡幅值曲线 110
8．1．2表格型幅值曲线 111
8．1．3等间距型幅值曲线 112
8．1．4周期型幅值曲线 113
8．2载荷 115
8．2．1集中载荷和弯矩载荷 116
8．2．2线载荷 118
8．2．3面载荷与压力载荷 118
8．2．4重力载荷与体载荷 119
8．3边界条件 119
8．4预定义场 120
8．4．1速度和角速度预定义场 121
8．4．2平衡初始地应力 123
8．5本章小结 129
第9章 Mesh功能模块中的常见问题 130
9．1单元类型 131
9．1．1单元类型的表示方法 131
9．1．2完全积分与减缩积分单元 132
9．1．3非协调单元 133
9．1．4杂交单元 133
9．2沙漏模式、剪切闭锁和体积闭锁 134
9．2．1沙漏模式 134
9．2．2剪切闭锁和体积闭锁 135
9．3关于单元类型的常见问题 137
9．4划分网格 142
9．4．1网格划分技术 142
9．4．2网格种子工具 146
9．4．3网格划分失败的原因和解决方法 147
9．4．4网格编辑工具 149
9．5虚拟拓扑 150
9．5．1虚拟拓扑的基本概念 150
9．5．2虚拟拓扑工具和几何修补工具的比较 151
9．6单元网格的常见错误信息和警告信息 152
9．6．1网格质量问题 152
9．6．2调整从面节点坐标造成的单元异常 153
9．6．3节点编号顺序错误 154
9．6．4分析过程中出现单元扭曲 155
9．7本章小结 156
第10章 Job功能模块中的常见问题 157
10．1监控分析作业的运行状态 158
10．2查看分析诊断信息 160
10．3数值精度 165
10．4本章小结 166
第11章 Visualization功能模块中的常见问题 168
11．1输出图片和动画 169
11．1．1输出图片 169
11．1．2输出动画 169
11．2显示分析结果 170
11．2．1变形缩放系数 170
11．2．2显示局部坐标系下的结果 173
11．2．3多种图形叠加显示 174
11．2．4同时显示多个视图 174
11．3绘制X-Y图 174
11．4应力、应变和力的分析结果 176
11．4．1壳单元的应力结果 176
11．4．2力的分析结果 178
11．5本章小结 178
第12章 Sketch功能模块中的常见问题 180
12．1通过绘制草图创建部件 181
12．2将AutoCAD图形导入ABAQUS／CAE 181
12．3改变坐标的显示精度 182
12．4恢复视图的初始状态 182
12．5设置草图的整体尺寸 182
12．6草图中的各种约束 183
12．7本章小结 185
第2篇 提高篇 188
第13章 关于INP文件的常见问题 188
13．1 INP文件的结构和输入格式 189
13．1．1 INP文件的结构 189
13．1．2 INP文件的输入规则 190
13．1．3引用外部文件的方法 192
13．2将INP文件导入ABAQUS／CAE 193
13．3将INP文件提交分析 195
13．4在INP文件中定义输出 198
13．4．1将分析结果输出到DAT文件 198
13．4．2将分析结果输出到ODB文件 199
13．4．3将分析结果输出到FIL文件和SEL文件 201
13．4．4输出单元刚度矩阵和质量矩阵 202
13．5在ABAQUS／CAE中生成INP文件 203
13．5．1生成INP文件时的关键词冲突 203
13．5．2如何生成不包含部件和装配件的INP文件 204
13．6经验总结 204
13．7本章小结 205
第14章 多步骤分析中的常见问题 206
14．1重启动分析 207
14．1．1重启动分析的使用场合 207
14．1．2利用INP文件实现重启动分析 207
14．1．3在ABAQUS／CAE中设置重启动数据的输出请求 209
14．1．4在ABAQUS／CAE中运行重启动分析的方法 210
14．1．5在ABAQUS／CAE中运行重启动分析的实例 211
14．1．6合并基础模型和重启动模型的ODB文件 213
14．2在分析过程之间传递数据 214
14．2．1在分析过程之间传递数据的优点 214
14．2．2在分析过程之间传递数据的操作步骤 215
14．2．3数据传递应该注意的问题 215
14．2．4数据传递与重启动分析的比较 217
14．3本章小结 217
第15章 非线性分析中的常见问题 218
15．1线性分析与非线性分析 219
15．2 ABAQUS／Standard和ABAQUS／Explicit的比较 221
15．3 ABAQUS／Standard的非线性分析 222
15．4 ABAQUS／Explicit的非线性分析 222
15．4．1 ABAQUS／Explicit求解非线性问题的方法 222
15．4．2 ABAQUS／Explicit分析的增量步长 223
15．4．3 ABAQUS／Explicit分析中的阻尼 226
15．4．4 ABAQUS／Explicit分析中的边界条件和载荷 227
15．4．5金属塑性成形和准静态分析 231
15．4．6 ABAQUS／Explicit分析的应力结果 231
15．5本章小结 232
第16章 接触分析中的常见问题 234
16．1接触分析的基本概念 235
16．1．1点对面离散与面对面离散 235
16．1．2有限滑动和小滑动 237
16．1．3输出接触力 239
16．1．4 ABAQUS／Standard与ABAQUS／Explicit的接触分析 240
16．1．5严重不连续迭代与平衡迭代 240
16．2 ABAQUS／Standard接触分析中的警告信息 244
16．2．1数值奇异 244
16．2．2零主元 252
16．2．3过约束 254
16．2．4负特征值 255
16．3 ABAQUS／Standard接触分析综合实例 256
16．3．1接触分析综合实例1 256
16．3．2接触分析综合实例2 259
16．4本章小结 262
第17章 弹塑性分析中的常见问题 264
17．1关于弹塑性的基本知识 265
17．2定义塑性材料参数 268
17．2．1根据材料试验数据计算应力和应变 268
17．2．2输入塑性材料数据 270
17．2．3材料的失效和破坏 273
17．2．4将塑性材料数据绘制为X-Y图 276
17．3弹塑性分析的网格和单元 277
17．4弹塑性分析不收敛时的解决方法 277
17．5弹塑性分析的后处理 281
17．6本章小结 282
第18章 常见的错误信息和警告信息 285
18．1正常的提示信息 286
18．1．1 DAT文件中的正常提示信息 286
18．1．2 MSG文件中的正常提示信息 289
18．2 LOG文件中的错误信息 290
18．2．1错误代码 291
18．2．2分析过程中的临时文件 293
18．3 ABAQUS／CAE中的错误信息 294
18．3．1数据无法释放 294
18．3．2显卡和硬件加速 295
18．3．3 ABAQUS版本 296
18．3．4环境文件 297
18．4安装和运行ABAQUS 297
18．5本章小结 298
附录 SIMWE仿真科技论坛简介 300
参考文献 302