第1章 ABAQUS 6.14 中文版概述 1
1.1 ABAQUS概述 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 5
1.3.2 ABAQUS的主窗口 5
1.3.3 ABAQUS／CAE功能模块 7
1.4 ABAQUS 6.14 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 19
第2章 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ABAQUS／Viewer） 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 25
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 27
2.5 装配模块 29
2.5.1 部件实体的创建 30
2.5.2 部件实体的定位 31
2.5.3 合并／切割部件实体 33
2.6 分析步模块 34
2.6.1 设置分析步 34
2.6.2 定义场输出 40
2.7 载荷模块 41
2.7.1 载荷的定义 41
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 51
2.9.1 定义网格密度 51
2.9.2 设置网格控制 52
2.9.3 设置单元类型 53
2.9.4 划分网格 54
2.9.5 检查网格 58
2.9.6 提高网格质量 59
2.10 分析作业模块 61
2.10.1 分析作业的创建和管理 61
2.10.2 网格自适应 63
2.11 可视化模块 64
2.11.1 显示无变形图和变形图 64
2.11.2 绘制云图 66
2.12 本章小结 67
第3章 INP文件和单元介绍 68
3.1 输入文件的组成和结构 68
3.2 INPUT文件的书写规则和外部导入 70
3.2.1 书写INPUT文件的语法和规则 70
3.2.2 从外存储器中引入模型或历史数据 72
3.2.3 文件的执行 72
3.3 简单INP文件实例详解 72
3.3.1 悬臂梁 72
3.3.2 孔平板分析 74
3.4 文件的类型介绍和常用指令 77
3.5 单元介绍 81
3.5.1 单元族 82
3.5.2 自由度 82
3.5.3 结点数目——插值的阶数 83
3.5.4 数学描述（Formulation） 84
3.5.5 积分 84
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 88
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 95
4.3.8 提交作业 96
4.3.9 后处理 96
4.4 椭圆夹杂平板二维静力分析 100
4.4.1 问题描述 100
4.4.2 创建部件 100
4.4.3 创建材料和截面属性 102
4.4.4 定义装配件 104
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 弹性体的基本假设 112
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 116
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 122
5.3 长柱形天然气罐在内压作用下的静力分析 127
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 146
5.4 本章小结 153
第6章 接触问题分析 154
6.1 非线性问题分类 154
6.2 接触分析介绍 155
6.3 接触分析快速入门实例——平压头与平板的接触分析 155
6.3.1 问题描述 155
6.3.2 创建部件 156
6.3.3 创建材料和截面属性 157
6.3.4 定义装配件 158
6.3.5 划分网格 159
6.3.6 设置分析步 159
6.3.7 定义接触 161
6.3.8 定义边界条件和载荷 163
6.3.9 提交分析作业 166
6.3.10 后处理 166
6.4 ABAQUS中的接触分析 168
6.5 接触对的定义 169
6.6 有限滑移和小滑移 170
6.7 接触属性的定义 172
6.8 接触面的过盈量 173
6.9 MSG文件中的迭代信息 175
6.10 接触分析中的收敛问题 178
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 184
6.11.3 绘制草图 184
6.11.4 创建部件 185
6.11.5 创建材料和截面属性 186
6.11.6 定义装配件 187
6.11.7 划分网格 187
6.11.8 设置分析步 188
6.11.9 定义接触 189
6.11.10 定义边界条件 191
6.11.11 提交分析作业 192
6.11.12 后处理 192
6.12 本章小结 196
第7章 材料非线性问题分析 197
7.1 材料非线性分析库简介 197
7.1.1 塑性 197
7.1.2 超弹性 200
7.1.3 粘弹性 201
7.2 纤维拉拔过程分析模拟 201
7.2.1 问题描述 202
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 205
7.2.5 划分网格 206
7.2.6 设置分析步 207
7.2.7 定义载荷和边界条件 208
7.2.8 提交分析作业 210
7.2.9 后处理 210
7.3 基底上的薄膜撕脱过程分析 211
7.3.1 问题描述 211
7.3.2 创建部件 212
7.3.3 定义材料属性 213
7.3.4 装配部件 215
7.3.5 设置分析步 215
7.3.6 定义载荷和边界条件 217
7.3.7 划分网格 218
7.3.8 结果分析 220
7.3.9 后处理 221
7.4 本章小结 224
第8章 结构模态分析详解 225
8.1 动力学概述 225
8.1.1 动力学分析简介 225
8.1.2 动力学有限元法的基本原理 226
8.1.3 模态分析 229
8.2 结构模态分析的步骤 230
8.2.1 进行模态分析的功能 230
8.2.2 模态分析的步骤 230
8.3 固定结构的振动模态分析 231
8.3.1 问题描述 231
8.3.2 问题分析 232
8.3.3 创建部件 232
8.3.4 创建材料和截面属性 234
8.3.5 定义装配件 236
8.3.6 设置分析步和历史输出变量 236
8.3.7 定义载荷和边界条件 237
8.3.8 划分网格 238
8.3.9 结果分析 239
8.3.10 后处理 240
8.4 薄壳零件结构的模态分析 243
8.4.1 问题描述 243
8.4.2 问题分析 243
8.4.3 创建部件 244
8.4.4 创建材料和截面属性 245
8.4.5 定义装配件 246
8.4.6 设置分析步和历史输出变量 246
8.4.7 定义载荷和边界条件 248
8.4.8 划分网格 248
8.4.9 结果分析 249
8.4.10 后处理 250
8.5 货物吊车——动态载荷分析 252
8.5.1 问题分析 252
8.5.2 部件结构 253
8.5.3 定义单一桁架的几何形状 253
8.5.4 定义第二个桁架结构的几何形体 254
8.5.5 创建交叉支撑的几何形体 255
8.5.6 定义梁截面性质 256
8.5.7 创建梁截面 256
8.5.8 定义梁截面方向 257
8.5.9 创建装配件和分析步 257
8.5.10 定义约束 258
8.5.11 模拟在桁架和交叉支撑之间的铰接 258
8.5.12 定义载荷和边界条件 259
8.5.13 创建网格 260
8.5.14 提交作业 260
8.5.15 后处理 260
8.6 本章小结 261
第9章 结构谐响应分析详解 262
9.1 谐响应分析概述 262
9.2 谐响应分析流程 263
9.2.1 施加简谐载荷与求解 264
9.2.2 求解方法 265
9.2.3 查看结果 266
9.3 双—质量—弹簧系统的谐响应分析 266
9.3.1 问题描述 266
9.3.2 问题分析 266
9.3.3 创建部件 267
9.3.4 创建属性 267
9.3.5 定义装配件 268
9.3.6 设置分析步和输出变量 268
9.3.7 定义相互作用 269
9.3.8 定义载荷和边界条件 270
9.3.9 结果分析 272
9.3.10 后处理 274
9.4 梁—集中质量结构的谐响应分析 277
9.4.1 问题描述 278
9.4.2 问题分析 278
9.4.3 创建部件 278
9.4.4 创建属性 279
9.4.5 定义装配件 281
9.4.6 设置分析步和输出变量 281
9.4.7 定义相互作用 282
9.4.8 定义载荷和边界条件 283
9.4.9 划分网格 285
9.4.10 结果分析 286
9.4.11 后处理 287
9.5 本章小结 290
第10章 结构热分析详解 291
10.1 热分析简介 291
10.1.1 ABAQUS可以求解的热学问题 291
10.1.2 传热学基础知识 292
10.1.3 热应力分析的基本原理 295
10.2 长方体的热传导和热应力分析 297
10.2.1 问题描述 297
10.2.2 创建部件 298
10.2.3 定义材料属性 299
10.2.4 定义和指派截面属性 300
10.2.5 装配部件 301
10.2.6 设置分析步 301
10.2.7 定义相互作用 302
10.2.8 定义边界条件和载荷 303
10.2.9 划分网格 304
10.2.10 结果分析 306
10.2.11 后处理 307
10.3 罐与接管的热分析 312
10.3.1 问题描述 312
10.3.2 问题分析 312
10.3.3 创建部件 312
10.3.4 创建材料和截面属性 317
10.3.5 定义装配件 318
10.3.6 设置分析步 319
10.3.7 定义相互作用 321
10.3.8 定义载荷和边界条件 322
10.3.9 划分网格 323
10.3.10 提交作业 325
10.3.11 后处理 325
10.3.12 INP文件 327
10.4 本章小结 328
第11章 结构多体系统分析详解 329
11.1 ABAQUS多体系统分析 329
11.1.1 ABAQUS进行多体系统分析模拟步骤 329
11.1.2 ABAQUS／CAE进行多体系统分析需要注意的问题 329
11.2 ABAQUS连接单元和连接属性 330
11.2.1 ABAQUS中使用连接单元的步骤 330
11.2.2 连接单元边界条件和载荷 330
11.2.3 连接单元行为 331
11.2.4 ABAQUS的连接属性 332
11.3 风力发电机叶片旋转过程模拟 337
11.3.1 问题的描述 338
11.3.2 问题分析和求解 338
11.3.3 创建部件 340
11.3.4 创建材料和截面属性 341
11.3.5 定义装配件 342
11.3.6 划分网格 343
11.3.7 定义参考点和基准坐标系 344
11.3.8 定义集合 345
11.3.9 定义约束 346
11.3.10 定义连接属性和连接单元 348
11.3.11 设置分析步和历史输出变量 349
11.3.12 定义载荷和边界条件 351
11.3.13 提交作业 351
11.3.14 后处理 352
11.4 四杆连接机构分析 354
11.4.1 问题描述 355
11.4.2 问题分析 355
11.4.3 绘制草图 355
11.4.4 创建部件 356
11.4.5 创建材料和截面属性 357
11.4.6 定义装配件 358
11.4.7 设置分析步 359
11.4.8 定义连接属性和连接单元 359
11.4.9 设置历史输出变量 362
11.4.10 定义载荷和边界条件 363
11.4.11 划分网格 364
11.4.12 提交作业 365
11.4.13 后处理 365
11.5 多体分析要注意的问题 368
11.5.1 多体分析中的过约束 368
11.5.2 选择连接属性和边界条件 369
11.6 本章小结 369
第12章 ABAQUS／Explicit显式分析 370
12.1 瞬态动力学分析概述 370
12.2 动力学显式有限元方法 371
12.2.1 显式与隐式方法的区别 371
12.2.2 显式时间积分 372
12.2.3 隐式和显式的比较 373
12.3 ABAQUS／Explicit解决的问题 374
12.4 侵彻动力问题的分析 375
12.4.1 问题描述 375
12.4.2 问题分析 376
12.4.3 创建部件 376
12.4.4 创建材料和截面属性 377
12.4.5 定义装配件 378
12.4.6 设置分析步和历史输出变量 378
12.4.7 定义接触 380
12.4.8 定义边界条件 382
12.4.9 定义预定义场 383
12.4.10 划分网格 383
12.4.11 提交作业 385
12.4.12 后处理 386
12.5 圆盘结构动力学分析 391
12.5.1 频率分析问题的描述 391
12.5.2 频率分析过程 391
12.5.3 频率分析后处理 396
12.5.4 瞬时模态动态分析的描述 397
12.5.5 建模要点 397
12.5.6 模态动态分析过程 398
12.5.7 模态分析的后处理 401
12.5.8 显式动态分析描述和分析 404
12.5.9 提交分析和后处理 405
12.6 本章小结 406
第13章 ABAQUS屈曲分析详解 407
13.1 屈曲分析概述 407
13.1.1 关于欧拉屈曲 407
13.1.2 线性屈曲分析 408
13.1.3 线性屈曲分析特点 409
13.2 线性屈曲分析过程 409
13.2.1 几何体和材料属性 410
13.2.2 接触区域 410
13.2.3 载荷与约束 410
13.2.4 屈曲设置 410
13.2.5 模型求解 411
13.2.6 结果检查 411
13.3 各种支承条件下矩形轴压柱屈曲分析 412
13.3.1 问题描述 412
13.3.2 问题分析 413
13.3.3 创建部件 413
13.3.4 创建材料和截面属性 413
13.3.5 定义装配件 415
13.3.6 设置分析步和输出变量 415
13.3.7 定义载荷和边界条件 417
13.3.8 划分网格 418
13.3.9 结果分析 419
13.3.10 后处理 420
13.4 薄壁钢管在轴向压力作用下的屈曲 423
13.4.1 问题描述 423
13.4.2 问题分析 423
13.4.3 创建部件 423
13.4.4 创建材料和截面属性 425
13.4.5 定义装配件 427
13.4.6 设置分析步和输出变量 427
13.4.7 定义接触和约束 429
13.4.8 定义载荷和边界条件 432
13.4.9 划分网格 433
13.4.10 结果分析 435
13.4.11 后处理 435
13.5 本章小结 436
第14章 ABAQUS用户子程序分析详解 437
14.1 用户子程序简介 437
14.2 用户子程序接口概述 438
14.2.1 在ABAQUS中使用用户子程序 438
14.2.2 编写用户子程序的条件 439
14.3 壳结构受内压作用的有限元模拟 440
14.3.1 问题描述 440
14.3.2 创建模型 440
14.3.3 定义材料和截面属性 442
14.3.4 定义装配件 443
14.3.5 设置分析步 443
14.3.6 定义载荷和边界条件 444
14.3.7 划分网格 445
14.3.8 结果分析 447
14.3.9 后处理 448
14.3.10 UMAT的FORTRAN程序 449
14.4 拉索构件的承载分析 453
14.4.1 问题描述 453
14.4.2 启动ABAQUS 454
14.4.3 创建部件 454
14.4.4 创建材料和截面属性 457
14.4.5 定义装配件 458
14.4.6 设置分析步 458
14.4.7 定义边界条件和载荷 459
14.4.8 划分网格 461
14.4.9 提交分析作业 463
14.4.10 后处理 464
14.4.11 退出ABAQUS／CAE 466
14.4.12 UMAT子程序 466
14.5 本章小结 467
参考文献 468