新书CAE分析大系——ABAQUS有限元分析从入门到精通ABAQUS有限元分析案

编辑推荐

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内容简介

本书分为模块介绍和应用实例两篇，将相关理论、工程分析经验与案例相结合，向读者诠释了ABAQUS的基本功能、应用领域及具体操作方法。
书中详细介绍了ABAQUS的几何建模，网格划分，分析步、相互作用、载荷与边界条件，分析与后处理及优化等模块的常用功能和使用技巧。在此基础上，较为全面地讲解了ABAQUS工程实例，包括接触分析、材料力学特性分析、动力学分析、材料破坏分析、耦合分析及ABAQUS与其他应用软件的联合使用。本书将基本操作、INP文件的解读与相关理论知识相结合，使读者能较全面地了解并掌握ABAQUS，不仅知其然，还能知其所以然。
本书深入浅出，既适用于初学者，也适用于具有一定ABAQUS使用经验的读者。随书提供所有案例的数据库文件、INP文件，并配有教学□□，可作为理工科院校相关专业的本科生、研究生及教师学习ABAQUS软件的培训教材，也可作为各相关领域的工程分析师使用ABAQUS进行工程分析工作的参考书。

目录

目录

□□篇 ABAQUS模块介绍

□□章 ABAQUS软件介绍□
1．1 ABAQUS简介□
1．□ ABAQUS的主要模块及功能□
1．3 ABAQUS □018的新功能4
1．3．1 材料属性和单元类型的增强功能4
1．3．□ 接触的增强功能4
1．3．3 线性动态的增强功能5
1．3．4 建模和可视化的增强功能5
1．3．5 其他增强功能5
1．4 ABAQUS的文件系统5
1．5 ABAQUS的基本操作6
1．5．1 ABAQUS/CAE的启动7
1．5．□ ABAQUS/CAE的用户界面7
1．5．3 ABAQUS中鼠标的使用9
1．5．4 ABAQUS的坐标系9
1．5．5 ABAQUS对自由度的约定9

第□章 几何建模10
□．1 部件模块（Part）和草图模块（Sketch）10
□．1．1 创建右支座部件10
□．1．□ 创建铰链部件13
□．1．3 部件的导入与修复14
□．□ 装配模块（Assembly）14
□．□．1 □□部件实体15
□．□．□ 创建装配件16
□．□．3 装配件内各部件实体的定位17
□．□．4 合并/剪切部件实体19
□．3 特性模块（Property）□1
□．3．1 定义材料属性□1
□．3．□ 创建并赋予截面特性□4
□．3．3 Special菜单 □4

第3章 网格划分□7
3．1 网格划分技术□7
3．1．1 自由划分网格划分技术□7
3．1．□ 扫掠网格划分技术□8
3．1．3 结构化网格划分技术30
3．1．4 网格划分技术小结31
3．□ 单元类型3□
3．□．1 单元库3□
3．□．□ 几何阶次3□
3．□．3 单元族33
3．□．4 单元控制33
3．3 布置种子34
3．3．1 布置全□种子34
3．3．□ 布置□部种子35
3．4 划分网格36
3．4．1 采用自由划分网格划分技术划分四面体网格36
3．4．□ 采用扫掠网格划分技术划分六面体网格36
3．4．3 采用结构化网格划分技术划分六面体网格37
3．4．4 划分区域网格37
3．5 检查网格质量37
3．6 网格优化38
3．6．1 选择合适的网格划分参数38
3．6．□ 编辑几何模型39
3．6．3 编辑网格模型39
3．7 自适应网格划分40
3．7．1 问题描述41
3．7．□ 模型的建立与分析41
3．7．3 自适应计算过程的INP文件说明45

第4章 分析步、相互作用、载荷与边界条件47
4．1 概述47
4．1．1 分析步模块（Step）47
4．1．□ 相互作用模块（Interaction）49
4．1．3 载荷模块（Load）50
4．□ 混凝土板的配筋51
4．□．1 创建分析步51
4．□．□ 设置约束条件5□
4．□．3 设置载荷和边界条件5□
4．3 炮弹穿甲53
4．3．1 创建分析步并定义输出54
4．3．□ 创建接触和刚体约束55
4．3．3 创建边界条件和速度场56
4．4 连接器57
4．4．1 创建分析步57
4．4．□ 创建连接器和约束59
4．4．3 创建边界条件60

第5章 分析与后处理6□
5．1 分析作业模块（Job）6□
5．1．1 创建与管理分析作业6□
5．1．□ 网格自适应过程64
5．1．3 耦合分析作业65
5．1．4 优化作业65
5．□ 可视化模块（Visualization）66
5．□．1 无□形图与□形图的显示66
5．□．□ 云图显示67
5．□．3 矢量/张量符号图显示69
5．□．4 材料方向图显示69
5．□．5 数据图表的显示及输出69
5．□．6 ABAQUS后处理的二次开发73

第6章 优化76
6．1 问题描述76
6．□ 创建几何部件77
6．3 网格划分和生成有限元部件模型79
6．4 定义材料属性80
6．5 装配部件81
6．6 创建分析步81
6．7 创建参考点及连接关系8□
6．8 创建载荷和边界条件83
6．9 优化设置84
6．10 提交分析作业及后处理88


第□篇 ABAQUS应用实例

第7章 接触分析9□
7．1 螺栓过盈装配9□
7．1．1 问题描述9□
7．1．□ 创建几何部件9□
7．1．3 定义材料属性94
7．1．4 装配部件95
7．1．5 网格划分95
7．1．6 创建分析步97
7．1．7 定义相互作用97
7．1．8 创建载荷和边界条件99
7．1．9 提交分析作业100
7．1．10 结果后处理101
7．1．11 INP文件解读10□
7．□ 多齿轮的啮合104
7．□．1 问题描述104
7．□．□ CATIA创建齿轮模型104
7．□．3 HyperMesh划分网格104
7．□．4 在ABAQUS中导入模型108
7．□．5 设置材料属性108
7．□．6 创建分析步109
7．□．7 定义相互作用109
7．□．8 创建载荷和边界条件110
7．□．9 提交分析作业111
7．□．10 模型的INP文件111
7．□．11 设置加速齿轮113
7．□．1□ 结果后处理113
7．3 髋关节的接触分析115
7．3．1 案例背景115
7．3．□ 问题描述116
7．3．3 ABAQUS中生成体网格116
7．3．4 Mimics中赋予单元的材料参数116
7．3．5 模型的整合117
7．3．6 定义接触118
7．3．7 设置分析步1□0
7．3．8 定义载荷和边界条件1□1
7．3．9 提交分析作业1□□
7．3．10 结果后处理1□3
7．3．11 INP文件说明1□5

第8章 材料力学特性分析13□
8．1 弹塑性分析13□
8．1．1 问题描述13□
8．1．□ 创建部件13□
8．1．3 创建材料属性133
8．1．4 装配部件133
8．1．5 设置分析步134
8．1．6 定义接触134
8．1．7 定义荷载和边界条件136
8．1．8 网格划分136
8．1．9 分析及后处理137
8．1．10 弹塑性比较140
8．1．11 INP文件及说明140
8．□ 超弹性材料144
8．□．1 问题描述144
8．□．□ 创建部件145
8．□．3 设置材料属性146
8．□．4 定义装配件147
8．□．5 创建分析步147
8．□．6 定义相互作用148
8．□．7 定义载荷和边界条件149
8．□．8 网格划分150
8．□．9 提交作业151
8．□．10 后处理151
8．□．11 模型的INP文件153
8．□．1□ Uhyper子程序155
8．3 复合材料平板稳定性计算156
8．3．1 问题描述157
8．3．□ 创建几何部件157
8．3．3 网格划分和生成有限元部件模型158
8．3．4 定义复合材料属性和铺层查询159
8．3．5 装配部件161
8．3．6 创建分析步161
8．3．7 创建载荷和边界条件16□
8．3．8 提交分析作业163
8．3．9 结果后处理163
8．3．10 屈曲载荷计算165
8．3．11 INP文件说明167
8．4 用户材料子程序UMAT168
8．4．1 用户材料子程序（UMAT）169
8．4．□ 在ABAQUS中使用子程序170

第9章 动力学分析174
9．1 结构动力学简介174
9．□ 石拱桥的模态分析及动力响应176
9．□．1 拱桥结构的模态分析176
9．□．□ 石拱桥的动力响应分析181
9．□．3 INP文件解读 188
9．3 板材冲压成型分析189
9．3．1 问题描述190
9．3．□ 创建模型部件190
9．3．3 定义材料属性191
9．3．4 装配部件194
9．3．5 定义分析步194
9．3．6 定义相互作用194
9．3．7 定义边界条件和载荷195
9．3．8 划分网格195
9．3．9 分析及后处理196
9．3．10 INP文件解读198
9．4 手机跌落分析□01
9．4．1 问题描述□0□
9．4．□ 创建部件□0□
9．4．3 定义材料属性□04
9．4．4 装配部件□06
9．4．5 创建分析步并设置结果输出□07
9．4．6 定义相互作用关系□08
9．4．7 创建载荷和边界条件□10
9．4．8 网格划分□10
9．4．9 提交分析作业及后处理□1□
9．4．10 INP文件解读□15

□□0章 材料破坏分析□17
10．1 板的裂纹扩展□17
10．1．1 问题描述□17
10．1．□ 创建部件□17
10．1．3 定义材料属性□18
10．1．4 装配部件□□1
10．1．5 创建分析步并设置结果输出□□□
10．1．6 定义相互作用关系□□3
10．1．7 创建荷载和边界条件□□4
10．1．8 网格划分□□6
10．1．9 提交分析作业□□6
10．1．10 结果后处理□□7
10．1．11 带孔钢板对裂纹扩展的影响□□8
10．1．1□ INP文件解读□30
10．□ 切削分析□3□
10．□．1 问题描述□3□
10．□．□ 创建部件□3□
10．□．3 定义材料属性□33
10．□．4 装配部件□37
10．□．5 创建分析步并设置结果输出□37
10．□．6 定义相互作用关系□39
10．□．7 创建荷载和边界条件□40
10．□．8 网格划分□41
10．□．9 提交分析作业□4□
10．□．10 结果后处理□4□
10．□．11 INP文件解读□44
10．3 复合材料槽型元件粘接剂破坏仿真□46
10．3．1 前言□46
10．3．□ 问题描述□47
10．3．3 创建几何部件□48
10．3．4 网格划分和生成有限元部件模型□51
10．3．5 定义复合材料属性和铺层查询□54
10．3．6 装配部件□57
10．3．7 创建分析步□57
10．3．8 创建载荷和边界条件□58
10．3．9 提交分析作业□58
10．3．10 结果后处理□59
10．3．11 INP文件说明□61

□□1章 耦合分析□64
11．1 热电耦合分析□64
11．1．1 问题描述□64
11．1．□ 创建部件□64
11．1．3 网格划分□65
11．1．4 定义材料属性□67
11．1．5 装配部件□68
11．1．6 创建分析步并设置结果输出□68
11．1．7 定义相互作用关系□69
11．1．8 创建载荷和边界条件□70
11．1．9 提交分析作业□7□
11．1．10 结果后处理□7□
11．1．11 INP文件解读□73
11．□ 热固耦合分析□75
11．□．1 问题描述□75
11．□．□ 创建部件□76
11．□．3 定义材料属性□77
11．□．4 装配部件□80
11．□．5 创建分析步并设置结果输出□80
11．□．6 创建荷载、边界条件及预定义场□81
11．□．7 网格划分□84
11．□．8 提交分析作业□86
11．□．9 结果后处理□86
11．□．10 INP文件解读□87

□□□章 ABAQUS与ANSYS、MATLAB的联合使用□90
1□．1 ABAQUS与ANSYS的联合使用□90
1□．1．1 导入模型□90
1□．1．□ 查看模型□93
1□．1．3 提交作业□95
1□．1．4 后处理□95
1□．1．5 INP文件说明□96
1□．□ ABAQUS和MATLAB的联合使用□97
1□．□．1 网格节点的自动映射□97
1□．□．□ 分析步和载荷工况的自动分割306
参考文献314

作者简介

刘展，博士，教授，四川大学健康工程团队带头人，宜宾四川大学产业技术研究院健康工程工作站主任，哈佛医学院/麻省总医院骨科部顾问和研究员，四川省海外高层次留学人才，创业领□□才。使用ABAQUS进行了10余年的科研和研发工作，主持包括国际自然科学□□在内的纵向/横向项目□0余项，发表相关科研论文100余篇，担任国内外多个学术组织（副主任）委员、国内外多本杂志的（常务）编委和审稿专家；主编和参与编写著作9本，包括主编《ABAQUS 6.6基础教程与实例详解》《ABAQUS有限元分析从入门到精通》。
钱英莉，博士，成都飞机设计□□□高级工程师。从事生物力学研究和固体力学方面的有限元分析工作，发表相关科研论文30余篇，参与编写著作3本，具有扎实的理论基础和解决复杂工程问题的丰富实践经验。