第1章ABAQUS概述 1
1.1 ABAQUS总体介绍 1
1.2 ABAQUS主要模块 1
1.3 ABAQUS使用环境 4
1.3.1启动ABAQUS/CAE 4
1.3.2 ABAQUS的用户界面 4
1.3.3 ABAQUS/CAE功能模块 6
1.4 ABAQUS文件系统 7
1.5 ABAQUS 6.14新功能 8
1.5.1接触和约束 8
1.5.2 Abaqus/CAE 8
第2章ABAQUS的分析步骤 10
2.1前处理 10
2.2分析运算 10
2.3后处理 10
2.4快速实例入门 10
2.4.1问题的描述 10
2.4.2启动ABAQUS 11
2.4.3创建部件 11
2.4.4创建材料及截面属性设置 12
2.4.5定义装配件 13
2.4.6设置分析步 14
2.4.7定义边界条件和载荷 14
2.4.8网格划分 16
2.4.9提交分析作业 17
2.4.10后处理 18
2.4.11退出ABAQUS/CAE 20
2.5本章小结 21
第3章ABAQUS的功能模块 22
3.1部件模块和草图模块 22
3.1.1创建部件 22
3.1.2导入部件 25
3.1.3问题模型的修复与修改 25
3.2属性模块 27
3.2.1创建材料属性 28
3.2.2截面特性 30
3.2.3梁截面特性 31
3.3装配模块 32
3.3.1部件实体的创建 32
3.3.2部件实体的定位 34
3.3.3部件实体的切割/合并 36
3.4分析步模块 38
3.4.1设置分析步 38
3.4.2输出设置 45
3.4.3分析步模块的其他功能 47
3.5载荷模块 48
3.5.1载荷 48
3.5.2边界条件 51
3.5.3预定义场的设置 53
3.5.4定义载荷工况 54
3.6相互作用模块 55
3.6.1相互作用的定义 55
3.6.2定义约束 61
3.6.3定义连接器 65
3.7网格模块 69
3.7.1种子 69
3.7.2设置网格控制 72
3.7.3设置单元类型 77
3.7.4网格划分 79
3.7.5检查网格 80
3.7.6提高网格质量 81
3.8分析作业模块 87
3.9后处理与可视化模块 92
3.9.1在模型上显示结果 92
3.9.2图表输出 97
3.9.3动画制作 101
3.10本章小结 103
第4章ABAQUS的INP文件和单元介绍 105
4.1输入文件的组成和结构 105
4.2 INPUT文件的书写规则和外部导入 106
4.2.1书写INPUT文件的语法和原则 106
4.2.2从外存储器中导入模型或者历史数据 107
4.2.3文件的执行 107
4.3文件的类型介绍和常用指令 107
4.4单元介绍 111
4.4.1单元族 111
4.4.2自由度 112
4.4.3节点数目——插值的阶数 112
4.4.4数学描述 113
4.4.5积分 113
4.5本章小结 113
第5章 结构静力学分析与实例 114
5.1线性静态结构分析概述 114
5.1.1静力学分析的基本概念 114
5.1.2结构静力学分析的特点 114
5.1.3结构静力学分析的方法 114
5.1.4结构静力学分析的步骤及要求 115
5.2线性静力学分析实例 115
5.3非线性分析概述 125
5.3.1线性与非线性的区别 125
5.3.2非线性问题的来源 126
5.3.3非线性问题求解方法 128
5.4非线性分析实例 130
5.4.1几何非线性实例——薄板的形变 130
5.4.2材料非线性实例——橡胶块的超弹性 138
5.5本章小结 148
第6章 动力学分析与实例 149
6.1动力学分析概述 149
6.1.1固有频率与模态 149
6.1.2振型叠加 150
6.1.3阻尼 150
6.1.4瞬态动力学 152
6.2动力学问题实例 153
6.2.1线性动力学问题实例——模态分析 153
6.2.2非线性动力学问题实例——冲击与侵彻 162
6.3本章小结 170
第7章 接触问题分析与实例 171
7.1接触问题概述 171
7.1.1接触面间的相互作用 171
7.1.2接触的定义 172
7.1.3接触算法 176
7.1.4接触问题分析的关键技术 177
7.2接触问题实例 179
7.2.1接触问题基础实例——法兰的密封尺寸 179
7.2.2塑性加工过程仿真 185
7.3本章小结 200
第8章 结构热分析与实例 201
8.1热分析简介 201
8.1.1 ABAQUS可以求解的热学问题 201
8.1.2传热学基础知识 201
8.1.3热应力分析的基本原理 203
8.1.4热应力分析中的主要问题 205
8.2热分析实例 205
8.2.1 ABAQUS瞬态热分析——金属散热管的温度场研究 205
8.2.2 ABAQUS热应力分析——刹车盘片的热效应 212
8.3本章小结 223
第9章ABAQUS/Explicit显式分析与实例 224
9.1瞬态动力学分析概述 224
9.2动力学显式有限元方法 225
9.2.1显式与隐式方法的区别 225
9.2.2显式时间积分 225
9.2.3显式和隐式的比较 226
9.3 ABAQUS/Explicit解决的问题 226
9.4显示问题分析实例 227
9.4.1 ABAQUS/Explicit实例——圆盘结构动力学分析 227
9.4.2 ABAQUS/Explicit实例——弹丸侵蚀靶体的分析 238
9.5本章小结 247
第10章ABAQUS屈曲分析与实例 248
10.1屈曲分析概述 248
10.1.1关于欧拉屈曲 248
10.1.2线性屈曲分析 249
10.1.3线性屈曲分析的特点 249
10.2线性屈曲分析过程 250
10.2.1几何体和材料属性 250
10.2.2接触区域 250
10.2.3载荷与约束 250
10.2.4屈曲设置 250
10.2.5模型求解 251
10.2.6结果检查 252
10.3各种支撑条件下矩形轴压柱屈曲分析实例 252
10.3.1问题描述 252
10.3.2问题分析 253
10.3.3问题的求解 253
10.3.4结果分析 257
10.3.5后处理 257
10.4薄壁钢管在轴向压力作用下的屈曲分析实例 259
10.4.1问题描述 259
10.4.2问题分析 259
10.4.3问题求解 260
10.4.4分析作业 267
10.4.5后处理 267
10.5本章小结 269
第11章 优化设计与实例 270
11.1优化设计基础 270
11.1.1优化模块 270
11.1.2结构优化介绍 270
11.1.3拓扑优化 270
11.1.4形状优化 271
11.2优化设计流程 271
11.2.1优化流程 271
11.2.2设计响应设置 271
11.2.3目标函数设置 272
11.2.4约束设置 272
11.2.5几何限制 272
11.3拓扑优化实例——U型夹拓扑优化 272
11.3.1问题描述 272
11.3.2问题分析 273
11.3.3问题求解 277
11.3.4 INP文件 279
11.4形状优化实例——S型压缩弹簧片形状优化 279
11.4.1问题描述 279
11.4.2问题分析 279
11.4.3问题求解 286
11.4.4 INP文件 289
11.5本章小结 289
第12章ABAQUS用户子程序分析与实例 290
12.1用户子程序接口概述 290
12.1.1在ABAQUS中使用用户子程序 290
12.1.2编写用户子程序的注意点 290
12.1.3用户子程序详解 291
12.2 ABAQUS中调用用户子程序 295
12.2.1问题的描述 295
12.2.2问题的求解 295
12.2.3 INP文件 304
12.2.4 UMAT子程序 304
12.3单向压缩试验有限元分析实例 304
12.3.1问题的描述 304
12.3.2问题分析与求解 305
12.3.3 INP文件 310
12.3.4 UMAT的Fortran程序 310
12.4本章小结 310