《ABAQUS有限元分析從入門到精通（第3版）》是2022年電子工業出版社出版的圖書，作者是陳海燕。
基本介紹
- 中文名： ABAQUS有限元分析從入門到精通（第3版）
- 作者：陳海燕
- 出版社： 電子工業出版社
- 出版時間：2022年
- 頁數：492 頁
- 定價：89 元
- 開本：16 開
- ISBN： 9787121437366
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
ABAQUS是國際上比較流行的、被譽為功能最強大的有限元分析軟體之一，特別是在非線性分析領域，它可以分析複雜的工程力學問題，具有駕馭龐大求解規模的能力。 本書以ABAQUS 2021最新版本為講解對象，由淺入深地講解ABAQUS仿真計算的各種功能。全書分為兩部分共18章，其中基礎部分包括ABAQUS的基本操作、前處理、格線劃分、相互作用定義、分析及後處理等內容，案例分析部分包括結構靜力學、接觸問題、材料非線性、結構動力學、熱應力、多體系統、顯式非線性、多步驟分析、用戶子程式、複雜工程分析等內容。本書每個實例都以圖文並茂的形式詳細介紹ABAQUS/CAE的操作流程，並對INP檔案進行細緻的解釋。此外，書中還著重討論了用戶常犯的錯誤和經常遇到的疑難問題，以及常見的錯誤信息和警告信息，並給出了相應的解決方法。 本書結構嚴謹、條理清晰、重點突出，適合ABAQUS初學者和中級用戶使用，既可以供大中專院校理工科相關專業學生學習，也可以作為工程技術人員的參考用書。
圖書目錄
第1部分 基礎知識
第1章 ABAQUS概述 1
1.1 ABAQUS簡介 1
1.2 ABAQUS分析模組 2
1.3 ABAQUS使用環境 4
1.3.1 啟動ABAQUS/CAE 5
1.3.2 ABAQUS的主視窗 5
1.3.3 ABAQUS/CAE 模組 7
1.4 ABAQUS檔案系統 9
1.5 ABAQUS幫助文檔 11
1.5.1 ABAQUS幫助文檔的內容 11
1.5.2 如何使用ABAQUS幫助文檔 12
1.6 快速入門實例 14
1.6.1 問題的描述 14
1.6.2 啟動ABAQUS 14
1.6.3 創建部件 14
1.6.4 創建材料和截面屬性 17
1.6.5 定義裝配件 18
1.6.6 設定分析步 19
1.6.7 定義邊界條件和載荷 20
1.6.8 劃分格線 22
1.6.9 提交分析作業 23
1.6.10 後處理 24
1.6.11 退出ABAQUS/CAE 26
本章小結 27
第2章 前處理模組 28
2.1 部件模組和草圖模組 28
2.1.1 在ABAQUS中創建部件 28
2.1.2 導入部件 31
2.1.3 模型的修復與修改 32
2.2 屬性模組 34
2.2.1 定義材料屬性 34
2.2.2 創建和分配截面屬性 36
2.2.3 設定梁的截面屬性和方向 38
2.2.4 特殊設定選單的功能 38
2.3 裝配模組 40
2.3.1 創建部件實體 40
2.3.2 部件實體的定位 42
2.3.3 合併/剪下部件實體 45
2.4 分析步模組 46
2.4.1 設定分析步 47
2.4.2 定義輸出 54
2.4.3 分析步模組的其他功能 57
2.5 載荷模組 58
2.5.1 定義載荷 59
2.5.2 定義邊界條件 63
2.5.3 設定預定義場 65
2.5.4 定義工況 67
本章小結 68
第3章 相互作用定義 69
3.1 定義相互作用 69
3.1.1 接觸屬性的定義 69
3.1.2 接觸的定義 73
3.1.3 接觸控制的定義 79
3.1.4 接觸實例 79
3.2 定義約束 81
3.2.1 綁定約束 81
3.2.2 剛體約束 83
3.2.3 耦契約束 84
3.2.4 顯示體約束 85
3.3 定義連線器 86
3.3.1 定義連線器的截面屬性 87
3.3.2 創建連線器的特徵線 90
3.3.3 定義連線單元 92
本章小結 93
第4章 劃分格線 94
4.1 定義格線密度對模型進行種子的設定與刪除 95
4.2 設定格線控制 99
4.2.1 選擇單元形狀 99
4.2.2 選擇格線劃分技術 100
4.3 設定單元類型 105
4.4 劃分格線 108
4.5 檢查格線 113
4.6 提高格線質量 114
4.6.1 劃分格線前的參數設定 114
4.6.2 編輯幾何模型 115
4.6.3 編輯格線模型 118
本章小結 121
第5章 分析和後處理 122
5.1 分析作業模組 122
5.1.1 創建和管理分析作業 123
5.1.2 創建和管理格線自適應過程 127
5.2 可視化模組 129
5.2.1 顯示無變形圖和變形圖 129
5.2.2 顯示雲圖 135
5.2.3 顯示向量/張量符號圖和材料方向圖 142
5.2.4 顯示剖面圖 145
5.2.5 顯示X-Y圖表 147
5.2.6 輸出數據表格 154
5.2.7 顯示動畫 155
本章小結 158
第二部分 套用實例分析
第6章 結構靜力學分析 159
6.1 結構靜力學分析簡介 159
6.1.1 靜力學分析的特點 160
6.1.2 靜力學分析的步驟 160
6.2 桁架結構靜力分析 160
6.2.1 問題描述 161
6.2.2 問題分析 161
6.2.3 inp檔案 167
6.3 軸對稱結構靜力分析 167
6.3.1 軸對稱結構的特點 168
6.3.2 軸對稱結構分析要素 168
6.3.3 壓力容器應力分析實例 168
6.4 彈性體的五個基本假設 176
6.5 如何書寫inp檔案 177
6.5.1 inp檔案的組成和結構 177
6.5.2 書寫inp檔案的語法和規則 178
6.5.3 從外存儲器中引入模型或者歷史數據 180
6.5.4 舉例 180
6.5.5 檔案的執行 185
6.5.6 檔案的類型介紹和常用指令 185
本章小結 190
第7章 接觸問題分析 191
7.1 非線性問題分類 191
7.2 圓片與平板的接觸分析 192
7.2.1 問題描述 192
7.2.2 創建部件 193
7.2.3 創建材料和截面屬性 193
7.2.4 定義裝配件 194
7.2.5 劃分格線 194
7.2.6 設定分析步 194
7.2.7 定義接觸 195
7.2.8 定義邊界條件和載荷 196
7.2.9 提交分析作業 197
7.2.10 後處理 197
7.2.11 inp檔案 198
7.3 接觸分析中需要注意的問題 198
7.3.1 ABAQUS/Standard、ABAQUS/Explicit中的接觸分析 199
7.3.2 定義接觸對 199
7.3.3 小滑移和有限滑移 200
7.3.4 定義接觸屬性 201
7.3.5 設定接觸面之間的距離或過盈量 201
7.3.6 將接觸信息輸出至dat檔案 203
7.3.7 疊代過程和msg檔案中的信息 204
7.3.8 解決接觸分析中的收斂問題 206
7.4 過盈裝配過程模擬 211
7.4.1 問題描述 211
7.4.2 問題分析 212
7.4.3 繪製平面圖 212
7.4.4 創建部件 213
7.4.5 創建材料和截面屬性 214
7.4.6 定義裝配件 214
7.4.7 劃分格線 214
7.4.8 設定分析步 214
7.4.9 定義接觸 215
7.4.10 定義邊界條件 218
7.4.11 提交分析作業 219
7.4.12 後處理 219
7.4.13 inp檔案 221
本章小結 221
第8章 材料非線性分析 223
8.1 材料非線性分析中的常見問題 223
8.1.1 塑性 223
8.1.2 超彈性 226
8.1.3 黏彈性 227
8.2 矩形截面簡支梁的彈塑性分析 227
8.2.1 問題描述 227
8.2.2 問題分析和求解 228
8.2.3 inp檔案 230
8.3 單向壓縮試驗過程模擬 230
8.3.1 問題描述 231
8.3.2 問題分析和求解 232
8.3.3 inp檔案 237
8.4 橡膠墊圈的受壓分析 237
8.4.1 問題描述 237
8.4.2 問題分析和求解 238
8.4.3 inp檔案 248
本章小結 248
第9章 結構動力學分析 249
9.1 動力學分析簡介 249
9.1.1 動力學有限元法的基本原理 249
9.1.2 動力學分析的類型 251
9.2 結構模態分析 252
9.2.1 進行模態分析的功能 252
9.2.2 模態分析的步驟 252
9.2.3 固定工具機的振動模態分析 253
9.3 瞬態動力學分析 262
9.3.1 瞬態動力學分析的原理 262
9.3.2 鋼球對鋼板的侵徹模擬分析 263
本章小結 277
第10章 熱應力分析 278
10.1 熱應力分析簡介 278
10.1.1 熱應力分析的基本原理 279
10.1.2 熱應力分析中的主要問題 280
10.2 帶孔平板的熱應力分析 281
10.2.1 問題描述 281
10.2.2 問題分析和求解 282
10.2.3 inp檔案 287
10.3 剎車盤熱應力分析 288
10.3.1 問題描述 288
10.3.2 問題分析和求解 288
10.3.3 inp檔案 300
本章小結 300
第11章 多體系統分析 302
11.1 多體系統分析簡介 302
11.2 ABAQUS的連線單元和連線屬性 303
11.2.1 連線單元邊界條件和連線載荷 303
11.2.2 連線單元行為 304
11.2.3 ABAQUS的連線屬性 305
11.2.4 基本連線屬性 306
11.2.5 組合連線屬性 309
11.3 矩形螺旋槳旋轉過程模擬 311
11.3.1 問題描述 312
11.3.2 問題分析和求解 312
11.3.3 inp檔案 321
11.4 多體系統分析要注意的問題 321
11.4.1 多體系統分析中的過約束 321
11.4.2 選擇連線屬性和邊界條件 322
11.5 雙萬向聯軸器機構分析 322
11.5.1 問題描述 323
11.5.2 問題分析 323
11.5.3 inp檔案 331
本章小結 331
第12章 顯式非線性動態分析 332
12.1 ABAQUS/Explicit適用的問題類型 332
12.2 動力學顯式的有限元方法 333
12.2.1 顯式時間積分 334
12.2.2 隱式和顯式分析的比較 335
12.3 應力波在棒中傳播的分析 336
12.3.1 問題描述 336
12.3.2 問題分析 336
12.3.3 ABAQUS/CAE求解過程 336
12.3.4 inp檔案 349
12.4 水中圓桶在爆炸衝擊下的回響分析 349
12.4.1 問題描述 350
12.4.2 問題分析和求解 350
12.4.3 inp檔案 362
本章小結 362
第13章 多步驟分析 364
13.1 分析過程 364
13.1.1 分析過程的分類 364
13.1.2 一般分析步 365
13.1.3 線性攝動分析 366
13.2 管道系統的振動 369
13.2.1 問題描述 369
13.2.2 問題分析和求解 370
13.2.3 重啟動分析 378
13.2.4 創建重啟動分析模型 379
13.3 金屬板成型模擬分析 382
13.3.1 問題描述 383
13.3.2 問題分析和求解 384
13.3.3 inp檔案 399
本章小結 399
第14章 用戶子程式 400
14.1 用戶子程式接口概述 400
14.1.1 用戶子程式的功能和優點 400
14.1.2 在ABAQUS中使用用戶子程式 401
14.1.3 用戶子程式詳解 401
14.2 ABAQUS用戶子程式 406
14.2.1 ABAQUS/Standard中的用戶子程式 407
14.2.2 ABAQUS/Explicit中的用戶子程式 409
14.3 ABAQUS中調用用戶子程式 410
14.3.1 問題描述 410
14.3.2 問題分析和求解 411
14.3.3 inp檔案 421
14.3.4 UMAT子程式 421
14.4 單向壓縮試驗有限元模擬 422
14.4.1 問題描述 422
14.4.2 問題分析和求解 423
14.4.3 inp檔案 429
14.4.4 UMAT的Fortran程式 429
本章小結 434
第15章 複雜工程分析 435
15.1 工程鉸接結構的分析模擬 435
15.1.1 問題描述 435
15.1.2 問題分析和求解 435
15.1.3 inp檔案 451
15.2 鈑金成型過程的分析模擬 452
15.2.1 問題描述 452
15.2.2 問題分析和求解 453
15.2.3 inp檔案 467
本章小結 467
附錄A 錯誤信息和警告信息總匯 468
A.1 DAT檔案中的錯誤信息和警告信息 468
A.1.1 檔案中有空行 468
A.1.2 未註明實體名稱 469
A.1.3 關鍵字拼寫錯誤 470
A.1.4 關鍵字前沒有星號 470
A.1.5 關鍵字的數據錯誤與警告 470
A.1.6 關鍵字的參數錯誤 471
A.1.7 標點符號錯誤 471
A.1.8 關鍵字位置錯誤 472
A.1.9 沒有為單元賦予截面屬性 473
A.1.10 過約束 473
A.1.11 重啟動分析數據錯誤 473
A.1.12 材料塑性數據不符合格式要求 473
A.1.13 環境參數pre_memory設定 474
A.1.14 磁碟空間不足 475
A.2 MSG檔案中的錯誤信息和警告信息 475
A.2.1 負特徵值 475
A.2.2 零主元 476
A.2.3 數值奇異 476
A.2.4 接觸的過盈量太大 476
A.2.5 過多次疊代嘗試 477
A.2.6 局部塑性變形過大 477
A.2.7 時間增量步達到下限 478
A.2.8 環境參數standard _ memory設定問題 478
A.3 LOG檔案中的錯誤信息 478
A.3.1 用戶子程式出現錯誤 479
A.3.2 ABAQUS本身的缺陷 479
A.3.3 環境參數pre_memory設定得過大 479
A.4 ABAQUS/CAE中的錯誤信息 和警告信息 480
A.4.1 不能為非獨立實體設定格線參數 480
A.4.2 不支持inp檔案中的關鍵字 480
