基於ABAQUS的有限元分析套用

《基於ABAQUS的有限元分析套用》是2014年9月28日出版的圖書，作者是莊茁、由小川、岑松等。

基本介紹

• 書名：基於ABAQUS的有限元分析套用
• 作者：莊茁、由小川、岑松
• ISBN：9787302188162
• 定價：72元
• 裝幀：平裝

圖書簡介

ABAQUS是國際上最先進的大型通用有限元計算分析軟體之一，具有強健的計算功能和模擬性能，擁有大量不同種類的單元模型、材料模型和分析過程。本書是基於ABAQUS軟體6.7版本進行有限元分析與套用的入門指南和工程分析與科學研究教程。全書分為上、下兩篇。上篇結合有限元的基本理論和數值計算方法，通過系列的相關例題和討論，系統地介紹了ABAQUS軟體的主要功能和套用方法，包括編寫輸入數據檔案和前處理的要領，對輸出檔案進行分析和後處理的方法等；下篇精選了一批ABAQUS在科研和工程領域的典型套用案例，涉及了土木、機械、航空、鐵道等工程領域，橡膠、岩土和複合材料等多種材料的套用研究，以及如何通過編寫用戶接口程式進行二次開發等內容。
本書是套用ABAQUS有限元軟體進行力學分析和結構計算的必備工具書,可供從事工程設計和有限元分析的科研人員和工程師等閱讀和參考，也可以作為力學和工程專業研究生和本科生的有限元數值計算課的輔助教材。

目錄

上篇ABAQUS的基礎內容和套用指南

1緒論

1.1從HKS和ABAQUS到SIMULIA

1.2有限元著作和軟體的發展歷史

1.3有限元分析中的問題與挑戰

1.4在設計中套用ABAQUS

1.5ABAQUS產品介紹

1.6有限元法的簡單回顧

1.7本書閱讀指南

2ABAQUS基礎

2.1ABAQUS分析模型的組成

2.2ABAQUS/CAE簡介

2.3例題： 用ABAQUS/CAE生成橋式吊架模型

2.4比較隱式與顯式過程

2.5小結

3有限單元和剛性體

3.1有限單元

3.2剛性體

3.3質量和轉動慣量單元

3.4彈簧和減振器單元

3.5小結

4套用實體單元

4.1單元的數學描述和積分

4.2選擇實體單元

4.3例題： 連線環

4.4格線收斂性

4.5例題： 橡膠塊中的沙漏（ABAQUS/Explicit）

4.6相關的ABAQUS例題

4.7建議閱讀的文獻

4.8小結

5套用殼單元

5.1單元的幾何尺寸

5.2殼體公式——厚殼或薄殼

5.3殼的材料方向

5.4選擇殼單元

5.5例題： 斜板

5.6相關的ABAQUS例題

5.7建議閱讀的文獻

5.8小結

6套用梁單元

6.1梁橫截面的幾何形狀

6.2計算公式和積分

6.3選擇梁單元

6.4例題： 貨物吊車

6.5相關的ABAQUS例題

6.6建議閱讀的文獻

6.7小結

7線性動態分析

7.1線性動態問題簡介

7.2阻尼

7.3單元選擇

7.4動態問題的格線劃分

7.5例題： 貨物吊車——動態載荷

7.6模態數量的影響

7.7阻尼的影響

7.8與直接時間積分的比較

7.9其他動態過程

7.10相關的ABAQUS例題

7.11建議閱讀的文獻

7.12小結

8非線性

8.1非線性的來源

8.2非線性問題的求解

8.3在ABAQUS分析中包含非線性

8.4例題：非線性斜板

8.5相關的ABAQUS例題

8.6建議閱讀的文獻

8.7小結

9顯式非線性動態分析

9.1ABAQUS/Explicit適用的問題類型

9.2動力學顯式有限元方法

9.3自動時間增量和穩定性

9.4例題：在棒中的應力波傳播

9.5動態振盪的阻尼

9.6能量平衡

9.7彈簧和減振器的潛在不穩定性

9.8小結

10材料

10.1在ABAQUS中定義材料

10.2延性金屬的塑性

10.3彈塑性問題的單元選取

10.4例題：連線環的塑性

10.5例題：加強板承受爆炸載荷

10.6超彈性

10.7例題：軸對稱支座

10.8大變形的格線設計

10.9減少體積自鎖的技術

10.10相關的ABAQUS例題

10.11建議閱讀的文獻

10.12小結

11多步驟分析

11.1一般分析過程

11.2線性攝動分析

11.3例題：管道系統的振動

11.4重啟動分析

11.5例題：重啟動管道的振動分析

11.6相關的ABAQUS例題

11.7小結

12接觸

12.1ABAQUS接觸功能概述

12.2定義接觸面

12.3接觸面間的相互作用

12.4在ABAQUS/Standard中定義接觸

12.5在ABAQUS/Standard中的剛性表面模擬問題

12.6ABAQUS/Standard例題：凹槽成型

12.7在ABAQUS/Explicit中定義接觸

12.8ABAQUS/Explicit建模中需要考慮的問題

12.9ABAQUS/Explicit例題：電路板跌落試驗

12.10綜合例題：筒的擠壓

12.11ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit的比較

12.12相關的ABAQUS例題

12.13建議閱讀的文獻

12.14小結

13ABAQUS/Explicit準靜態分析

13.1顯式動態問題類比

13.2載入速率

13.3質量放大

13.4能量平衡

13.5例題：ABAQUS/Explicit凹槽成型

13.6小結

下篇ABAQUS在科學研究和工程問題中的套用實例

14在土木工程中的套用（1）——荊州長江大橋南汊斜拉橋結構三維仿真分析

14.1斜拉橋結構三維仿真問題描述

14.2斜拉橋建模

14.3靜力分析和施工過程仿真

14.4動態分析

15在土木工程中的套用（2）

15.1鋼筋混凝土圓柱形結構的傾倒分析

15.2牙輪鑽頭破岩過程模擬

15.3大型儲液罐的動力分析

16在多場耦合問題中的套用實例

16.1一種新型高速客車空氣彈簧的非線性有限元分析

16.2多場耦合問題在水壩工程中的套用實例

16.3複合材料層合板固化過程中的化學場、溫度場耦合問題

17在焊接工藝中的套用

17.1用ABAQUS進行插銷試驗焊接溫度場分析

17.2焊接接頭氫擴散數值模擬

18橡膠超彈性材料的套用實例

18.1問題簡介

18.2常用橡膠本構關係模型

18.3過盈配合平面應力下的小變形解

18.4過盈配合平面應力下的大變形解

18.5體積剛度及泊松比對過盈配合的影響

19岩土材料與結構的彈塑性蠕變分析

19.1蠕變模型的理論

19.2蠕變模型參數選取

19.3實例：地下儲庫施工引起的岩體彈塑性蠕變及套管變形數值模擬

19.4岩土材料與結構的滲流與變形耦合

19.5實例：儲油層射孔三維彈塑性變形與滲流耦合分析

20複合材料層合板低速衝擊損傷

20.1問題簡介

20.2損傷判據及應力更新方案

20.3損傷分層

20.4無zpin增韌複合材料層合板有限元建模及分析

20.5zpin增韌層合板模擬

20.6小結

21ABAQUS用戶材料子程式

21.1問題簡介

21.2模型的數學描述

21.3ABAQUS用戶材料子程式

21.4SHPB實驗的有限元模擬

21.5UMAT的Fortran程式

22ABAQUS用戶單元子程式（1）

22.1非線性索單元

22.2UEL在鋼筋混凝土樑柱非線性分析中的套用

22.3套用UEL計算應變梯度塑性問題

23ABAQUS用戶單元子程式（2）

23.1四邊形面積坐標方法與單元AGQ6I簡介

23.2單元AGQ6的完全拉格朗日（TL）格式

23.3算例：細長懸臂樑的幾何非線性（大轉動）分析

附錄A例題檔案