《ABAQUS 2020有限元分析從入門到精通》是2021年清華大學出版社出版的一本圖書，作者：CAD/CAM/CAE技術聯盟。
基本介紹
- 中文名：ABAQUS 2020有限元分析從入門到精通
- 作者：CAD/CAM/CAE技術聯盟
- 出版時間：2021年5月1日
- 出版社：清華大學出版社
- ISBN：9787302567233
- 類型：圖書
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《ABAQUS 2020 有限元分析從入門到精通》以有限元軟體ABAQUS 2020 為對象，系統地介紹了ABAQUS2020 的各種基本功能。全書分為11 章，主要從線性結構靜力問題、接觸問題、材料非線性問題、結構模態問題、顯式非線性問題、熱應力問題、多體系統問題、多步驟問題及子程式開發9 個方面系統地講解了ABAQUS2020 的基本功能和簡單建模與仿真實例。本書內容從實用出發，側重於 ABAQUS 的實際操作和工程問題的解決。書中對重點問題及需要注意的方面均給出了提示，有利於初學者快速掌握ABAQUS 的基本操作。另外，本書還配備了極為豐富的學習資源，具體內容如下：1．14 集本書實例的同步教學視頻，讓讀者像看電影一樣輕鬆學習，然後對照書中實例進行練習。2．15 個綜合實戰案例（涵蓋ANSYS、Patran 和Nastran）的精講視頻，可以增強實戰，拓展視野。3．所有實例的源檔案和素材，均可在按照書中實例操作時直接調用。本書適合入門級讀者學習使用，也適合有一定基礎的讀者作參考，還可用作職業培訓、職業教育的教材。
圖書目錄
第1章 ABAQUS 2020概述 1
1.1 ABAQUS總體介紹 2
1.2 ABAQUS的主要模組 2
1.3 ABAQUS的檔案類型 4
1.4 ABAQUS使用環境 5
1.4.1 啟動ABAQUS/CAE 5
1.4.2 ABAQUS的主視窗 6
1.4.3 ABAQUS/CAE模組 7
1.5 ABAQUS 2020新功能 9
1.6 本章小結 10
第2章 ABAQUS的基本模組和操作方法 11
2.1 ABAQUS分析步驟 12
2.1.1 前處理（ABAQUS/CAE） 12
2.1.2 分析計算（ABAQUS/Standard或ABAQUS/Explicit） 12
2.1.3 後處理（ABAQUS/Viewer） 12
2.2 ABAQUS/CAE的模組 12
2.3 部件模組和草圖模組 13
2.3.1 創建部件 13
2.3.2 部件的外導入 14
2.3.3 問題模型的修復與修改 15
2.4 屬性模組 16
2.4.1 材料屬性 17
2.4.2 截面特性 18
2.4.3 梁的界面特性 19
2.4.4 特殊設定 20
2.5 裝配模組 22
2.5.1 部件實體的創建 22
2.5.2 部件實體的定位 24
2.5.3 合併/切割部件實體 25
2.6 分析步模組 26
2.6.1 設定分析步 26
2.6.2 定義場輸出和歷史輸出 32
2.7 載荷模組 33
2.7.1 載荷的定義 33
2.7.2 邊界條件的定義 34
2.7.3 設定預定義場 36
2.7.4 定義載荷工況 37
2.8 相互作用模組 38
2.8.1 相互作用的定義 38
2.8.2 定義約束 40
2.8.3 定義連線器 40
2.9 格線模組 41
2.9.1 定義格線密度 41
2.9.2 設定格線控制 42
2.9.3 設定單元格類型 43
2.9.4 劃分格線 44
2.9.5 檢查格線 47
2.9.6 提高格線質量 48
2.10 分析作業模組 50
2.10.1 分析作業的創建與管理 50
2.10.2 格線自適應 51
2.11 可視化模組 52
2.11.1 顯示無變形圖形和變形圖形 52
2.11.2 繪製雲紋圖 53
2.12 本章小結 54
第3章 線性結構靜力分析 55
（ 視頻講解：19分鐘）
3.1 靜力分析介紹 56
3.1.1 結構靜力分析簡介 56
3.1.2 靜力分析的類型 56
3.1.3 靜力分析基本步驟 56
3.2 實例—掛鈎的線性靜力分析 57
3.2.1 實例描述 57
3.2.2 創建部件 58
3.2.3 定義材料屬性 58
3.2.4 定義和指派截面屬性 59
3.2.5 定義裝配 60
3.2.6 設定分析步 60
3.2.7 劃分格線 62
3.2.8 定義集合和載荷施加面 64
3.2.9 邊界條件和載荷 65
3.2.10 提交分析作業 68
3.2.11 後處理 69
3.3 彈性體的5個基本假設 71
3.4 本章小結 71
第4章 接觸分析 72
（ 視頻講解：63分鐘）
4.1 ABAQUS接觸功能概述 73
4.2 定義接觸面 73
4.3 接觸面間的相互作用 74
4.3.1 接觸面的法向行為 74
4.3.2 表面的滑動 74
4.3.3 摩擦模型 74
4.3.4 其他接觸相互作用選項 75
4.3.5 基於表面的約束 75
4.4 在ABAQUS/Standard中定義接觸 76
4.4.1 接觸相互作用 76
4.4.2 從屬和主控表面 76
4.4.3 小滑動與有限滑動 76
4.5 實例—圓盤與平板模型的
接觸仿真分析 77
4.5.1 實例描述 77
4.5.2 創建部件 77
4.5.3 定義材料屬性 79
4.5.4 定義和指派截面屬性 79
4.5.5 定義裝配 80
4.5.6 設定分析步 80
4.5.7 劃分格線 81
4.5.8 定義接觸 83
4.5.9 定義邊界條件和載荷 85
4.5.10 提交分析作業 88
4.5.11 後處理 88
4.6 實例—沖模過程仿真分析 90
4.6.1 實例描述 90
4.6.2 創建部件 90
4.6.3 定義材料屬性 92
4.6.4 定義和指派截面屬性 93
4.6.5 定義裝配 94
4.6.6 設定分析步 94
4.6.7 定義接觸 96
4.6.8 定義邊界條件和載荷 99
4.6.9 劃分格線 105
4.6.10 提交分析作業 106
4.6.11 後處理 107
4.7 本章小結 108
第5章 材料非線性分析 109
（ 視頻講解：30分鐘）
5.1 材料非線性分析庫簡介 110
5.1.1 塑性 110
5.1.2 超彈性 111
5.1.3 粘彈性 111
5.2 實例—橡膠墊片壓縮過程分析 112
5.2.1 實例描述 112
5.2.2 分析求解 113
5.2.3 結果處理 121
5.3 實例—懸臂樑受壓過程分析 122
5.3.1 實例描述 123
5.3.2 分析求解 123
5.3.3 結果處理 130
5.4 本章小結 132
第6章 模態分析 133
（ 視頻講解：17分鐘）
6.1 動力學分析概述 134
6.1.1 動力學分析簡介 134
6.1.2 模態分析簡介 134
6.2 模態分析概述 135
6.2.1 模態分析的功能 135
6.2.2 模態分析的步驟 135
6.3 實例—圓棒的結構模態分析 136
6.3.1 創建部件 136
6.3.2 定義材料屬性 137
6.3.3 定義和指派截面屬性 137
6.3.4 定義裝配 138
6.3.5 設定分析步 138
6.3.6 劃分格線 139
6.3.7 邊界條件和載荷 140
6.3.8 提交分析作業 141
6.3.9 後處理 142
6.4 實例—彈殼的結構模態分析 144
6.4.1 創建部件 144
6.4.2 定義材料屬性 145
6.4.3 定義和指派截面屬性 145
6.4.4 定義裝配 146
6.4.5 設定分析步 146
6.4.6 劃分格線 147
6.4.7 邊界條件和載荷 148
6.4.8 提交分析作業 149
6.4.9 後處理 150
6.5 本章小結 152
第7章 顯式非線性動態分析 153
（ 視頻講解：21分鐘）
7.1 ABAQUS/Explicit適用的問題
類型 154
7.2 動力學顯式有限元方法 154
7.2.1 顯式時間積分 154
7.2.2 比較隱式和顯式時間積分程式 155
7.2.3 顯式時間積分方法的優越性 156
7.3 自動時間增量和穩定性 156
7.3.1 顯式方法的條件穩定性 157
7.3.2 穩定性限制的定義 157
7.3.3 ABAQUS/Explicit中的完全自動
時間增量與固定時間增量 158
7.3.4 質量縮放以控制時間增量 158
7.3.5 材料對穩定極限的影響 158
7.3.6 格線對穩定極限的影響 159
7.3.7 數值不穩定性 159
7.4 實例—鋼球撞擊鋼板過程分析 159
7.4.1 實例描述 159
7.4.2 創建部件 159
7.4.3 定義材料屬性 160
7.4.4 定義和指派截面屬性 161
7.4.5 定義裝配 162
7.4.6 設定分析步 162
7.4.7 劃分格線 163
7.4.8 定義接觸 165
7.4.9 定義邊界條件和載荷 167
7.4.10 提交分析作業 170
7.4.11 後處理 170
7.5 本章小結 174
第8章 熱應力分析 175
（ 視頻講解：24分鐘）
8.1 熱應力分析中的主要問題 176
8.2 實例—鐵軌的熱應力分析 176
8.2.1 實例描述 176
8.2.2 創建部件 176
8.2.3 定義材料屬性 177
8.2.4 定義和指派截面屬性 178
8.2.5 定義裝配 179
8.2.6 設定分析步 179
8.2.7 定義集合、邊界條件 180
8.2.8 定義溫度場 181
8.2.9 劃分格線 182
8.2.10 提交分析作業 183
8.2.11 後處理 184
8.3 實例—Y型支架的熱應力分析 184
8.3.1 實例描述 185
8.3.2 創建部件 185
8.3.3 定義材料屬性 186
8.3.4 定義和指派截面屬性 186
8.3.5 定義裝配 187
8.3.6 設定分析步 187
8.3.7 劃分格線 188
8.3.8 定義集合和載荷施加面 189
8.3.9 邊界條件和載荷 191
8.3.10 定義溫度場 193
8.3.11 提交分析作業 194
8.3.12 後處理 195
8.4 本章小結 196
第9章 多體系統分析 197
（ 視頻講解：22分鐘）
9.1 ABAQUS多體系統分析簡介 198
9.2 ABAQUS的連線單元連線屬性 198
9.2.1 連線單元邊界條件和載荷 198
9.2.2 連線單元行為 199
9.2.3 ABAQUS的連線屬性 199
9.3 實例—螺旋槳葉片的旋轉過程
分析 200
9.3.1 創建部件 200
9.3.2 定義材料屬性 202
9.3.3 定義和指派截面屬性 203
9.3.4 定義裝配 205
9.3.5 定義參考點和坐標系 205
9.3.6 定義集合 206
9.3.7 定義約束 206
9.3.8 定義連線屬性和連線單元 207
9.3.9 設定分析步和歷史輸出變數 208
9.3.10 定義邊界條件和載荷 209
9.3.11 劃分格線 210
9.3.12 提交分析作業 212
9.3.13 後處理 213
9.4 本章小結 213
第10章 多步驟分析 214
（ 視頻講解：23分鐘）
10.1 分析過程 215
10.1.1 分析過程的分類 215
10.1.2 一般分析步 215
10.1.3 線性攝動分析步 216
10.2 實例—鏟斗系統的振動分析 217
10.2.1 實例描述 217
10.2.2 創建部件 217
10.2.3 定義材料屬性 220
10.2.4 定義和指派截面屬性 221
10.2.5 定義裝配 222
10.2.6 設定分析步 222
10.2.7 劃分格線 224
10.2.8 邊界條件和載荷 225
10.2.9 提交分析作業 226
10.2.10 後處理 227
10.3 實例—重啟動分析 230
10.3.1 重啟動分析方法概述 230
10.3.2 創建重啟動分析模型 231
10.3.3 模型屬性 232
10.3.4 設定分析步 232
10.3.5 定義載荷 234
10.3.6 提交分析作業 236
10.3.7 後處理 237
10.4 本章小結 237
第11章 用戶子程式 238
（ 視頻講解：13分鐘）
11.1 用戶子程式簡介 239
11.2 用戶子程式VUMAT接口及
調試 239
11.2.1 用戶子程式VUMAT接口
界面 239
11.2.2 用戶子程式VUMAT的
主要參數 240
11.2.3 用戶子程式VUMAT的
調試與提交方法 241
11.3 顯式應力更新算法簡介 242
11.4 VUMAT子程式的編寫 243
11.5 實例—Taylor桿撞擊仿真分析 244
11.5.1 創建部件 244
11.5.2 劃分格線 245
11.5.3 定義材料屬性 246
11.5.4 定義和指派截面屬性 248
11.5.5 定義裝配 249
11.5.6 設定分析步 249
11.5.7 邊界條件和載荷 250
11.5.8 提交分析作業 252
11.6 本章小結 257
附錄A INP檔案 259
附錄B 源程式 262
