ABAQUS2020有限元分析從入門到精通 ( 簡體 字) |
| 作者：丁源 | 類別：1. -> 工程繪圖與工程計算 -> Abaqus |
| 譯者： |
| 出版社：清華大學出版社 |  3dWoo書號： 54900
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NT售價： 545 元 |
| 出版日：8/1/2021 |
| 頁數：451 |
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| 印刷：黑白印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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| ISBN：9787302583455 |
| 作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
| (簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
| 作者序： |
| 譯者序： |
前言：ABAQUS被譽為國際上功能最強大的有限元分析軟件之一，特別是在非線性分析領域，它可以解決復雜的工程力學問題，融結構、傳熱學、流體、聲學、電學以及熱固耦合、流固耦合、熱電耦合、聲固耦合于一體，具有駕馭龐大求解規模的能力。
ABAQUS在很多國家得到了廣泛的應用，用戶涉及機械、航空航天、船舶、電器、土木、水利、汽車等各個工程領域。ABAQUS不僅可以做單一部件的力學和復雜物理場的分析，還可以處理多系統的分析，這一特點相對于其他軟件是獨一無二的。廣大ABAQUS用戶，特別是初學者都面臨一個普遍的問題，即如何快速有效地理解和掌握ABAQUS豐富的分析功能和操作方法。因此，一本系統的ABAQUS教材是每個ABAQUS用戶的必備參考書。
本書特點
本書是由多年從事ABAQUS工作和實踐的一線從業人員編寫的，在編寫的過程中，不只注重繪圖技巧的介紹，還重點講解了ABAQUS和工程實際的關系。本書主要有以下特色。
? 基礎和實例詳解并重，本書既是ABAQUS初學者的學習教材，也可以作為對ABAQUS有一定基礎的用戶制定工程問題分析方案、精通高級前后處理與求解技術的參考書。
? 除詳細講解基本知識外，還介紹了ABAQUS在各個行業中的應用。案例部分設置了軸對稱容器的結構分析、桁架結構、彈塑性結構分析、風扇結構的轉動等，幾乎包含了機械分析的所有門類，讓讀者在掌握基本操作技巧的同時，也對機械設計行業有一個大致的了解，這是我們要達到的目標。
? 本書詳細介紹了ABAQUS各個功能模塊的常用設置和使用技巧，不僅能使讀者快速入門，還能全面了解ABAQUS有限元軟件，提高工作效率。
? 內容編排上注意難易結合，每一章先給出一個簡單的實例，使讀者一目了然地了解該類問題的特點和分析方法，然后列舉一個或多個復雜實例，幫助讀者掌握相關的高級技巧。
? 詳細介紹了每個工程實例的操作步驟，讀者可以很輕松地按照書中的指示，一步步地完成軟件操作。
本書內容
本書主要分為兩大部分：ABAQUS基礎知識部分和案例講解部分，其中基礎知識部分為第1∼3章，案例講解部分為第4∼14章。
第1章 ABAQUS 2020中文版概述 第2章 基本模塊和操作方法
第3章 INP文件和單元介紹 第4章 結構靜力學分析及實例詳解
第5章 軸對稱結構靜力學分析 第6章 接觸問題分析
第7章 材料非線性問題分析 第8章 結構模態分析詳解
第9章 結構諧響應分析詳解 第10章 結構熱分析詳解
第11章 結構多體系統分析詳解 第12章 ABAQUS/Explicit顯式分析
第13章 ABAQUS屈曲分析詳解 第14章 ABAQUS用戶子程序分析詳解
配書資源——素材文件與教學視頻
本書所附素材文件為本書相應章節中對應實例的模型文件及求解結果文件，方便讀者學習使用。讀者可以直接在軟件環境下調用，方便上機演練。另外，為便于讀者快速上手，編者還為本書錄制了軟件基礎操作及部分實例的教學視頻。所有素材文件和教學視頻，讀者可以掃描下述二維碼下載：
如果下載有問題，請電子郵件聯系，郵件主題為“ABAQUS2020有限元分析從入門到精通”。
技術支持
為了方便解決本書疑難問題，讀者朋友在學習過程中遇到與本書有關的技術問題，可以發郵件到郵箱，編者會盡快給予解答。讀者也可以訪問微信公眾號“算法仿真在線”在相關欄目下留言獲取幫助。
雖然在本書的編寫過程中編者力求敘述準確、完善，但是由于水平有限，書中欠妥之處在所難免，希望讀者和同仁能夠及時指出，共同促進本書質量的提高。
編 者
2021年5月 |
內容簡介：本書內容從實際應用出發，系統地介紹了ABAQUS 2020的使用，包括ABAQUS線性靜力分析、接觸分析、材料非線性分析、熱應力分析、多體分析、頻率提取分析、模態動態分析、顯示動力學分析、用戶子程序分析和后處理技巧等內容。本書側重于ABAQUS的實際操作和工程問題的解決，針對每個知識點進行詳細講解，并輔以相應的實例，使讀者能夠快速、熟練、深入地掌握ABAQUS的相應功能。每個實例都以圖文并茂的形式詳細介紹ABAQUS/CAE的操作流程，并對INP文件進行細致的解釋。此外，書中還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，并給出了相應的解決方法。
本書結構嚴謹、重點突出、條理清晰，非常適合ABAQUS初級和中級用戶使用，也可作為大中專院校以及社會相關培訓機構的教學用書。 |
目錄：第1章ABAQUS2020中文版概述 1
1.1ABAQUS概述 1
1.2ABAQUS的主要模塊 2
1.3ABAQUS使用環境 4
1.3.1啟動ABAQUS/CAE 5
1.3.2ABAQUS的主窗口 5
1.3.3ABAQUS/CAE功能模塊 7
1.4ABAQUS2020新功能 9
1.5實例快速入門 10
1.5.1問題描述 10
1.5.2問題分析 10
1.6本章小結 20
第2章基本模塊和操作方法 21
2.1ABAQUS分析步驟 21
2.1.1前處理（ABAQUS/CAE） 21
2.1.2分析計算（ABAQUS/Standard或ABAQUS/Explicit） 21
2.1.3后處理（ABAQUS/CAE或ABAQUS/Viewer） 22
2.2ABAQUS/CAE的功能模塊 22
2.3部件模塊和草圖模塊 23
2.3.1部件的創建 23
2.3.2部件的外部導入 24
2.3.3問題模型的修復與修改 25
2.4屬性模塊 26
2.4.1材料屬性 26
2.4.2截面特性 27
2.4.3梁的截面特性 28
2.4.4特殊設置 28
2.5裝配模塊 30
2.5.1部件實體的創建 30
2.5.2部件實體的定位 32
2.5.3合并/切割部件實體 33
2.6分析步模塊 34
2.6.1設置分析步 34
2.6.2定義場輸出 40
2.7載荷模塊 41
2.7.1載荷的定義 41
2.7.2邊界條件的定義 42
2.7.3設置預定義場 44
2.7.4定義載荷工況 46
2.8相互作用模塊 46
2.8.1相互作用的定義 46
2.8.2定義約束 48
2.8.3定義連接器 48
2.9網格模塊 50
2.9.1定義網格密度 50
2.9.2設置網格控制 51
2.9.3設置單元類型 52
2.9.4劃分網格 53
2.9.5檢查網格 56
2.9.6提高網格質量 57
2.10分析作業模塊 59
2.10.1分析作業的創建和管理 59
2.10.2網格自適應 60
2.11可視化模塊 61
2.11.1顯示無變形圖和變形圖 62
2.11.2繪制云圖 63
2.12本章小結 64
第3章INP文件和單元介紹 65
3.1輸入文件的組成和結構 65
3.2INPUT文件的書寫規則和外部導入 67
3.2.1書寫INPUT文件的語法和規則 67
3.2.2從外存儲器中引入模型
或歷史數據 69
3.2.3文件的執行 69
3.3簡單INP文件實例詳解 69
3.3.1懸臂梁 69
3.3.2孔平板分析 71
3.4文件的類型介紹和常用指令 74
3.5單元介紹 77
3.5.1單元族 78
3.5.2自由度 78
3.5.3結點數目——插值的階數 79
3.5.4數學描述 80
3.5.5積分 80
3.6本章小結 81
第4章結構靜力學分析及實例詳解 82
4.1線性靜態結構分析概述 82
4.2結構靜力學分析步驟 83
4.2.1靜力學分析的步驟 83
4.2.2靜力學分析特點 83
4.3書架結構靜力分析 84
4.3.1問題描述 84
4.3.2創建部件 84
4.3.3組裝部件 86
4.3.4創建材料和截面屬性 87
4.3.5設置分析步和輸出變量 88
4.3.6定義載荷和邊界條件 89
4.3.7劃分網格 90
4.3.8提交作業 91
4.3.9后處理 91
4.4橢圓夾雜平板二維靜力分析 95
4.4.1問題描述 95
4.4.2創建部件 95
4.4.3創建材料和截面屬性 97
4.4.4定義裝配件 98
4.4.5設置分析步和輸出變量 99
4.4.6定義載荷和邊界條件 100
4.4.7劃分網格 101
4.4.8提交作業 102
4.4.9后處理 103
4.5彈性體的基本假設 107
4.6本章小結 107
第5章軸對稱結構靜力學分析 108
5.1軸對稱結構靜力分析 108
5.1.1軸對稱結構的特點 108
5.1.2對稱結構分析要素 109
5.2薄壁圓筒在切削力下的應力分析 109
5.2.1問題描述 109
5.2.2創建部件 110
5.2.3創建材料和截面屬性 110
5.2.4定義裝配件 111
5.2.5設置分析步和輸出變量 112
5.2.6定義載荷和邊界條件 114
5.2.7劃分網格 115
5.2.8提交作業 116
5.2.9后處理 117
5.3長柱形天然氣罐在內壓作用下的靜力分析 121
5.3.1問題描述 122
5.3.2軸對稱模型線分析 123
5.3.3軸對稱模型平面分析 132
5.3.4三維旋轉殼結構分析 139
5.4本章小結 145
第6章接觸問題分析 146
6.1非線性問題分類 146
6.2接觸分析介紹 147
6.3接觸分析快速入門實例——
平壓頭與平板的接觸分析 147
6.3.1問題描述 147
6.3.2創建部件 148
6.3.3創建材料和截面屬性 149
6.3.4定義裝配件 150
6.3.5劃分網格 150
6.3.6設置分析步 151
6.3.7定義接觸 153
6.3.8定義邊界條件和載荷 155
6.3.9提交分析作業 157
6.3.10后處理 157
6.4ABAQUS中的接觸分析 159
6.5接觸對的定義 160
6.6小滑移和有限滑移 161
6.7接觸屬性的定義 163
6.8接觸面的過盈量 164
6.9MSG文件中的迭代信息 166
6.10接觸分析中的收斂問題 169
6.11卡鎖結構裝配過程的模擬 173
6.11.1問題描述 174
6.11.2問題分析 174
6.11.3繪制草圖 174
6.11.4創建部件 175
6.11.5創建材料和截面屬性 176
6.11.6定義裝配件 176
6.11.7劃分網格 177
6.11.8設置分析步 178
6.11.9定義接觸 179
6.11.10定義邊界條件 181
6.11.11提交分析作業 182
6.11.12后處理 182
6.12本章小結 185
第7章材料非線性問題分析 186
7.1材料非線性分析庫簡介 186
7.1.1塑性 186
7.1.2超彈性 189
7.1.3粘彈性 190
7.2纖維拉拔過程分析模擬 190
7.2.1問題描述 190
7.2.2創建部件 191
7.2.3創建材料和截面屬性 192
7.2.4定義裝配件 194
7.2.5劃分網格 195
7.2.6設置分析步 196
7.2.7定義載荷和邊界條件 197
7.2.8提交分析作業 198
7.2.9后處理 199
7.3基底上的薄膜撕脫過程分析 200
7.3.1問題描述 200
7.3.2創建部件 200
7.3.3定義材料屬性 201
7.3.4裝配部件 203
7.3.5設置分析步 204
7.3.6定義載荷和邊界條件 205
7.3.7劃分網格 206
7.3.8結果分析 209
7.3.9后處理 209
7.4本章小結 212
第8章結構模態分析詳解 213
8.1動力學概述 213
8.1.1動力學分析簡介 213
8.1.2動力學有限元法的基本原理 214
8.1.3模態分析 217
8.2結構模態分析的步驟 218
8.2.1進行模態分析的功能 218
8.2.2模態分析的步驟 218
8.3固定結構的振動模態分析 219
8.3.1問題描述 219
8.3.2問題分析 219
8.3.3創建部件 220
8.3.4創建材料和截面屬性 221
8.3.5定義裝配件 223
8.3.6設置分析步和歷史輸出變量 223
8.3.7定義載荷和邊界條件 225
8.3.8劃分網格 225
8.3.9結果分析 227
8.3.10后處理 227
8.4薄殼零件結構的模態分析 230
8.4.1問題描述 230
8.4.2問題分析 230
8.4.3創建部件 231
8.4.4創建材料和截面屬性 232
8.4.5定義裝配件 233
8.4.6設置分析步和歷史輸出變量 233
8.4.7定義載荷和邊界條件 234
8.4.8劃分網格 235
8.4.9結果分析 236
8.4.10后處理 237
8.5貨物吊車—固定載荷分析 239
8.5.1問題分析 239
8.5.2部件結構 240
8.5.3定義單一桁架的幾何形狀 240
8.5.4定義第二個桁架結構的幾何形體 241
8.5.5創建交叉支撐的幾何形體 242
8.5.6定義梁截面性質 242
8.5.7創建梁截面 243
8.5.8定義梁截面方向 243
8.5.9創建裝配件和分析步 244
8.5.10定義約束 244
8.5.11模擬在桁架和交叉支撐
之間的鉸接 245
8.5.12定義載荷和邊界條件 246
8.5.13創建網格 246
8.5.14提交作業 247
8.5.15后處理 247
8.6本章小結 248
第9章結構諧響應分析詳解 249
9.1諧響應分析概述 249
9.2諧響應分析流程 250
9.2.1施加簡諧載荷與求解 251
9.2.2求解方法 251
9.2.3查看結果 252
9.3雙質量塊—彈簧系統的諧響應分析 253
9.3.1問題描述 253
9.3.2問題分析 253
9.3.3創建部件 253
9.3.4創建屬性 254
9.3.5定義裝配件 255
9.3.6設置分析步和輸出變量 255
9.3.7定義相互作用 257
9.3.8定義載荷和邊界條件 257
9.3.9結果分析 259
9.3.10后處理 261
9.4梁—集中質量結構的諧響應分析 265
9.4.1問題描述 265
9.4.2問題分析 265
9.4.3創建部件 265
9.4.4創建屬性 266
9.4.5定義裝配件 268
9.4.6設置分析步和輸出變量 268
9.4.7定義相互作用 269
9.4.8定義載荷和邊界條件 270
9.4.9劃分網格 272
9.4.10結果分析 273
9.4.11后處理 274
9.5本章小結 277
第10章結構熱分析詳解 278
10.1熱分析簡介 278
10.1.1ABAQUS可以求解的熱學問題 278
10.1.2傳熱學基礎知識 279
10.1.3熱應力分析的基本原理 282
10.2長方體的熱傳導和熱應力分析 284
10.2.1問題描述 284
10.2.2創建部件 284
10.2.3定義材料屬性 286
10.2.4定義和指派截面屬性 287
10.2.5裝配部件 287
10.2.6設置分析步 288
10.2.7定義相互作用 288
10.2.8定義邊界條件和載荷 289
10.2.9劃分網格 291
10.2.10結果分析 292
10.2.11后處理 293
10.3罐與接管的熱分析 297
10.3.1問題描述 297
10.3.2問題分析 298
10.3.3創建部件 298
10.3.4創建材料和截面屬性 303
10.3.5定義裝配件 304
10.3.6設置分析步 304
10.3.7定義相互作用 306
10.3.8定義載荷和邊界條件 308
10.3.9劃分網格 308
10.3.10提交作業 310
10.3.11后處理 310
10.3.12INP文件 313
10.4本章小結 313
第11章結構多體系統分析詳解 314
11.1ABAQUS多體系統分析 314
11.1.1ABAQUS進行多體系統
分析模擬步驟 314
11.1.2ABAQUS/CAE進行多體系統
分析需要注意的問題 315
11.2ABAQUS連接單元和連接屬性 315
11.2.1ABAQUS中使用連接
單元的步驟 315
11.2.2連接單元邊界條件和載荷 316
11.2.3連接單元行為 317
11.2.4ABAQUS的連接屬性 317
11.3風力發電機葉片旋轉過程模擬 322
11.3.1問題描述 323
11.3.2問題分析和求解 323
11.3.3創建部件 325
11.3.4創建材料和截面屬性 326
11.3.5定義裝配件 327
11.3.6劃分網格 327
11.3.7定義參考點和基準坐標系 329
11.3.8定義集合 330
11.3.9定義約束 331
11.3.10定義連接屬性和連接單元 332
11.3.11設置分析步和歷史輸出變量 334
11.3.12定義載荷和邊界條件 335
11.3.13提交作業 336
11.3.14后處理 336
11.4四桿連接機構分析 338
11.4.1問題描述 338
11.4.2問題分析 339
11.4.3繪制草圖 339
11.4.4創建部件 340
11.4.5創建材料和截面屬性 341
11.4.6定義裝配件 342
11.4.7設置分析步 343
11.4.8定義連接屬性和連接單元 343
11.4.9設置歷史輸出變量 345
11.4.10定義載荷和邊界條件 347
11.4.11劃分網格 348
11.4.12提交作業 348
11.4.13后處理 349
11.5多體分析要注意的問題 352
11.5.1多體分析中的過約束 352
11.5.2選擇連接屬性和邊界條件 352
11.6本章小結 353
第12章ABAQUS/Explicit顯式分析 354
12.1瞬態動力學分析概述 354
12.2動力學顯式有限元方法 354
12.2.1顯式與隱式方法的區別 355
12.2.2顯式時間積分 356
12.2.3隱式和顯式的比較 357
12.3ABAQUS/Explicit解決的問題 357
12.4侵徹動力問題的分析 358
12.4.1問題描述 359
12.4.2問題分析 359
12.4.3創建部件 359
12.4.4創建材料和截面屬性 360
12.4.5定義裝配件 361
12.4.6設置分析步和歷史輸出變量 362
12.4.7定義接觸 364
12.4.8定義邊界條件 365
12.4.9定義預定義場 366
12.4.10劃分網格 367
12.4.11提交作業 368
12.4.12后處理 369
12.5圓盤結構動力學分析 374
12.5.1頻率分析問題的描述 374
12.5.2頻率分析過程 374
12.5.3頻率分析后處理 379
12.5.4瞬時模態動態分析的描述 380
12.5.5建模要點 380
12.5.6模態動態分析過程 381
12.5.7模態分析的后處理 384
12.5.8顯式動態分析描述和分析 387
12.5.9提交分析和后處理 388
12.6本章小結 389
第13章ABAQUS屈曲分析詳解 390
13.1屈曲分析概述 390
13.1.1關于歐拉屈曲 390
13.1.2線性屈曲分析 391
13.1.3線性屈曲分析特點 392
13.2線性屈曲分析過程 392
13.2.1幾何體和材料屬性 392
13.2.2接觸區域 393
13.2.3載荷與約束 393
13.2.4屈曲設置 393
13.2.5模型求解 394
13.2.6結果檢查 394
13.3各種支承條件下矩形軸壓柱屈曲分析 395
13.3.1問題描述 395
13.3.2問題分析 395
13.3.3創建部件 395
13.3.4創建材料和截面屬性 396
13.3.5定義裝配件 398
13.3.6設置分析步和輸出變量 398
13.3.7定義載荷和邊界條件 399
13.3.8劃分網格 400
13.3.9結果分析 401
13.3.10后處理 402
13.4薄壁鋼管在軸向壓力作用下的屈曲 405
13.4.1問題描述 405
13.4.2問題分析 406
13.4.3創建部件 406
13.4.4創建材料和截面屬性 408
13.4.5定義裝配件 410
13.4.6設置分析步和輸出變量 411
13.4.7定義接觸和約束 412
13.4.8定義載荷和邊界條件 415
13.4.9劃分網格 416
13.4.10結果分析 418
13.4.11后處理 419
13.5本章小結 420
第14章ABAQUS用戶子程序分析詳解 421
14.1用戶子程序簡介 421
14.2用戶子程序接口概述 422
14.2.1在ABAQUS中使用用戶子程序 422
14.2.2編寫用戶子程序的條件 423
14.3殼結構受內壓作用的有限元模擬 423
14.3.1問題描述 424
14.3.2創建模型 424
14.3.3定義材料和截面屬性 425
14.3.4定義裝配件 427
14.3.5設置分析步 427
14.3.6定義載荷和邊界條件 428
14.3.7劃分網格 429
14.3.8結果分析 430
14.3.9后處理 431
14.3.10UMAT的FORTRAN程序 432
14.4拉索構件的承載分析 436
14.4.1問題描述 437
14.4.2啟動ABAQUS 437
14.4.3創建部件 437
14.4.4創建材料和截面屬性 440
14.4.5定義裝配件 442
14.4.6設置分析步 442
14.4.7定義邊界條件和載荷 443
14.4.8劃分網格 445
14.4.9提交分析作業 446
14.4.10后處理 447
14.4.11退出ABAQUS/CAE 450
14.4.12UMAT子程序 450
14.5本章小結 451
參考文獻 452 |
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