ABAQUS有限元分析从入门到精通(第3版)电子书

内容简介

前言

第一部分 基础知识

第1章 ABAQUS概述

1.1 ABAQUS简介

1.2 ABAQUS分析模块

1.3 ABAQUS使用环境

1.3.1 启动ABAQUS/CAE

1.3.2 ABAQUS的主窗口

1.3.3 ABAQUS/CAE模块

1.4 ABAQUS文件系统

1.5 ABAQUS帮助文档

1.5.1 ABAQUS帮助文档的内容

1.5.2 如何使用ABAQUS帮助文档

1.6 快速入门实例

1.6.1 问题描述

1.6.2 启动ABAQUS

1.6.3 创建部件

1.6.4 创建材料和截面属性

1.6.5 定义装配件

1.6.6 设置分析步

1.6.7 定义边界条件和载荷

1.6.8 划分网格

1.6.9 提交分析作业

1.6.10 后处理

1.6.11 退出ABAQUS/CAE

本章小结

第2章 前处理模块

2.1 部件模块和草图模块

2.1.1 在ABAQUS中创建部件

2.1.2 导入部件

2.1.3 模型的修复与修改

2.2 属性模块

2.2.1 定义材料属性

2.2.2 创建和分配截面属性

2.2.3 设置梁的截面属性和方向

2.2.4 特殊设置菜单的功能

2.3 装配模块

2.3.1 创建部件实体

2.3.2 部件实体的定位

2.3.3 合并/剪切部件实体

2.4 分析步模块

2.4.1 设置分析步

2.4.2 定义输出

2.4.3 分析步模块的其他功能

2.5 载荷模块

2.5.1 定义载荷

2.5.2 定义边界条件

2.5.3 设置预定义场

2.5.4 定义工况

本章小结

第3章 相互作用定义

3.1 定义相互作用

3.1.1 接触属性的定义

3.1.2 接触的定义

3.1.3 接触控制的定义

3.1.4 接触实例

3.2 定义约束

3.2.1 绑定约束

3.2.2 刚体约束

3.2.3 耦合约束

3.2.4 显示体约束

3.3 定义连接器

3.3.1 定义连接器的截面属性

3.3.2 创建连接器的特征线

3.3.3 定义连接单元

本章小结

第4章 划分网格

4.1 定义网格密度

4.2 设置网格控制

4.2.1 选择单元形状

4.2.2 选择网格划分技术

4.3 设置单元类型

4.4 划分网格

4.5 检查网格

4.6 提高网格质量

4.6.1 划分网格前的参数设置

4.6.2 编辑几何模型

4.6.3 编辑网格模型

本章小结

第5章 分析和后处理

5.1 分析作业模块

5.1.1 创建和管理分析作业

5.1.2 创建和管理网格自适应过程

5.2 可视化模块

5.2.1 显示无变形图和变形图

5.2.2 显示云图

5.2.3 显示向量/张量符号图和材料方向图

5.2.4 显示剖面图

5.2.5 显示X-Y图表

5.2.6 输出数据表格

5.2.7 显示动画

本章小结

第二部分 应用实例分析

第6章 结构静力学分析

6.1 结构静力学分析简介

6.1.1 静力学分析的特点

6.1.2 静力学分析的步骤

6.2 桁架结构静力分析

6.2.1 问题描述

6.2.2 问题分析

6.2.3 inp文件

6.3 轴对称结构静力分析

6.3.1 轴对称结构的特点

6.3.2 轴对称结构分析要素

6.3.3 压力容器应力分析实例

6.4 弹性体的五个基本假设

6.5 如何书写inp文件

6.5.1 inp文件的组成和结构

6.5.2 书写inp文件的语法和规则

6.5.3 从外存储器中引入模型或者历史数据

6.5.4 举例

6.5.5 文件的执行

6.5.6 文件的类型介绍和常用指令

本章小结

第7章 接触问题分析

7.1 非线性问题分类

7.2 圆片与平板的接触分析

7.2.1 问题描述

7.2.2 创建部件

7.2.3 创建材料和截面属性

7.2.4 定义装配件

7.2.5 划分网格

7.2.6 设置分析步

7.2.7 定义接触

7.2.8 定义边界条件和载荷

7.2.9 提交分析作业

7.2.10 后处理

7.2.11 inp文件

7.3 接触分析中需要注意的问题

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

7.3.2 定义接触对

7.3.3 小滑移和有限滑移

7.3.4 定义接触属性

7.3.5 设定接触面之间的距离或过盈量

7.3.6 将接触信息输出至dat文件

7.3.7 迭代过程和msg文件中的信息

7.3.8 解决接触分析中的收敛问题

7.4 过盈装配过程模拟

7.4.1 问题描述

7.4.2 问题分析

7.4.3 绘制平面图

7.4.4 创建部件

7.4.5 创建材料和截面属性

7.4.6 定义装配件

7.4.7 划分网格

7.4.8 设置分析步

7.4.9 定义接触

7.4.10 定义边界条件

7.4.11 提交分析作业

7.4.12 后处理

7.4.13 inp文件

本章小结

第8章 材料非线性分析

8.1 材料非线性分析中的常见问题

8.1.1 塑性

8.1.2 超弹性

8.1.3 黏弹性

8.2 矩形截面简支梁的弹塑性分析

8.2.1 问题描述

8.2.2 问题分析和求解

8.2.3 inp文件

8.3 单向压缩试验过程模拟

8.3.1 问题描述

8.3.2 问题分析和求解

8.3.3 inp文件

8.4 橡胶垫圈的受压分析

8.4.1 问题描述

8.4.2 问题分析和求解

8.4.3 inp文件

本章小结

第9章 结构动力学分析

9.1 动力学分析简介

9.1.1 动力学有限元法的基本原理

9.1.2 动力学分析的类型

9.2 结构模态分析

9.2.1 进行模态分析的功能

9.2.2 模态分析的步骤

9.2.3 固定机床的振动模态分析

9.3 瞬态动力学分析

9.3.1 瞬态动力学分析的原理

9.3.2 钢球对钢板的侵彻模拟分析

本章小结

第10章 热应力分析

10.1 热应力分析简介

10.1.1 热应力分析的基本原理

10.1.2 热应力分析中的主要问题

10.2 带孔平板的热应力分析

10.2.1 问题描述

10.2.2 问题分析和求解

10.2.3 inp文件

10.3 刹车盘热应力分析

10.3.1 问题描述

10.3.2 问题分析和求解

10.3.3 inp文件

本章小结

第11章 多体系统分析

11.1 多体系统分析简介

11.2 ABAQUS的连接单元和连接属性

11.2.1 连接单元边界条件和连接载荷

11.2.2 连接单元行为

11.2.3 ABAQUS的连接属性

11.2.4 基本连接属性

11.2.5 组合连接属性

11.3 矩形螺旋桨旋转过程模拟

11.3.1 问题描述

11.3.2 问题分析和求解

11.3.3 inp文件

11.4 多体系统分析要注意的问题

11.4.1 多体系统分析中的过约束

11.4.2 选择连接属性和边界条件

11.5 双万向联轴器机构分析

11.5.1 问题描述

11.5.2 问题分析

11.5.3 inp文件

本章小结

第12章 显式非线性动态分析

12.1 ABAQUS/Explicit适用的问题类型

12.2 动力学显式的有限元方法

12.2.1 显式时间积分

12.2.2 隐式和显式分析的比较

12.3 应力波在棒中传播的分析

12.3.1 问题描述

12.3.2 问题分析

12.3.3 ABAQUS/CAE求解过程

12.3.4 inp文件

12.4 水中圆桶在爆炸冲击下的响应分析

12.4.1 问题描述

12.4.2 问题分析和求解

12.4.3 inp文件

本章小结

第13章 多步骤分析

13.1 分析过程

13.1.1 分析过程的分类

13.1.2 一般分析步

13.1.3 线性摄动分析

13.2 管道系统的振动

13.2.1 问题描述

13.2.2 问题分析和求解

13.2.3 重启动分析

13.2.4 创建重启动分析模型

13.3 金属板成型模拟分析

13.3.1 问题描述

13.3.2 问题分析和求解

13.3.3 inp文件

本章小结

第14章 用户子程序

14.1 用户子程序接口概述

14.1.1 用户子程序的功能和优点

14.1.2 在ABAQUS中使用用户子程序

14.1.3 用户子程序详解

14.2 ABAQUS用户子程序

14.2.1 ABAQUS/Standard中的用户子程序

14.2.2 ABAQUS/Explicit中的用户子程序

14.3 ABAQUS中调用用户子程序

14.3.1 问题描述

14.3.2 问题分析和求解

14.3.3 inp文件

14.3.4 UMAT子程序

14.4 单向压缩试验有限元模拟

14.4.1 问题描述

14.4.2 问题分析和求解

14.4.3 inp文件

14.4.4 UMAT的Fortran程序

本章小结

第15章 复杂工程分析

15.1 工程铰接结构的分析模拟

15.1.1 问题描述

15.1.2 问题分析和求解

15.1.3 inp文件

15.2 钣金成型过程的分析模拟

15.2.1 问题描述

15.2.2 问题分析和求解

15.2.3 inp文件

本章小结

附录A 错误信息和警告信息总汇

A.1 dat文件中的错误信息和警告信息

A.1.1 文件中有空行

A.1.2 未注明实体名称

A.1.3 关键词拼写错误

A.1.4 关键词前没有星号

A.1.5 关键词的数据错误与警告

A.1.6 关键词的参数错误

A.1.7 标点符号错误

A.1.8 关键词位置错误

A.1.9 没有为单元赋予截面属性

A.1.10 过约束

A.1.11 重启动分析数据错误

A.1.12 材料塑性数据不符合格式要求

A.1.13 环境参数pre_memory设置

A.1.14 磁盘空间不足

A.2 msg文件中的错误信息和警告信息

A.2.1 负特征值

A.2.2 零主元

A.2.3 数值奇异

A.2.4 接触的过盈量太大

A.2.5 过多次迭代尝试

A.2.6 局部塑性变形过大

A.2.7 时间增量步达到下限

A.2.8 环境参数standard_memory设置问题

A.3 log文件中的错误信息

A.3.1 用户子程序出现错误

A.3.2 ABAQUS本身的缺陷

A.3.3 环境参数pre_memory设置得过大

A.4 ABAQUS/CAE中的错误信息和警告信息

A.4.1 不能为非独立实体设置网格参数

A.4.2 不支持inp文件中的关键词