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第1章ABAQUS 6.11中文版概述1

1.1 ABAQUS总体介绍1

1.2 ABAQUS的主要模块2

1.3 ABAQUS使用环境4

1.3.1启动ABAQUS/CAE4

1.3.2 ABAQUS的主窗口5

1.3.3 ABAQUS/CAE功能模块7

1.4 ABAQUS 6.11新功能9

1.5实例快速入门10

1.5.1问题描述10

1.5.2问题分析10

1.6本章小结18

第2章ABAQUS的基本模块和操作方法20

2.1 ABAQUS分析步骤20

2.1.1前处理（ABAQUS/CAE）20

2.1.2分析计算（ABAQUS/Standard或ABAQUS/Explicit）20

2.1.3后处理（ABAQUS/CAE或ABAQUSNiewer）21

2.2 ABAQUS/CAE的功能模块21

2.3部件模块和草图模块22

2.3.1部件的创建22

2.3.2部件的外部导入23

2.3.3问题模型的修复与修改24

2.4属性模块25

2.4.1材料属性26

2.4.2截面特性26

2.4.3梁的截面特性27

2.4.4特殊设置28

2.5装配模块30

2.5.1部件实体的创建30

2.5.2部件实体的定位32

2.5.3合并／切割部件实体34

2.6分析步模块35

2.6.1设置分析步35

2.6.2定义场输出40

2.7载荷模块42

2.7.1载荷的定义42

2.7.2边界条件的定义43

2.7.3设置预定义场45

2.7.4定义载荷工况46

2.8相互作用模块47

2.8.1相互作用的定义47

2.8.2定义约束49

2.8.3定义连接器49

2.9网格模块52

2.9.1定义网格密度52

2.9.2设置网格控制53

2.9.3设置单元类型54

2.9.4划分网格55

2.9.5检查网格59

2.9.6提高网格质量60

2.10分析作业模块62

2.10.1分析作业的创建和管理62

2.10.2网格自适应64

2.11可视化模块65

2.11.1显示无变形图和变形图66

2.11.2绘制云图68

2.12本章小结68

第3章ABAQUS的INP文件和单元介绍69

3.1输入文件的组成和结构69

3.2 INPUT文件的书写规则和外部导入71

3.2.1书写INPUT文件的语法和规则71

3.2.2从外存储器中引入模型或者历史数据73

3.2.3文件的执行73

3.3简单INP文件实例详解73

3.3.1悬臂梁73

3.3.2孔平板分析75

3.4文件的类型介绍和常用指令78

3.5单元介绍82

3.5.1单元族82

3.5.2自由度83

3.5.3结点数目——插值的阶数84

3.5.4数学描述（Formulation）84

3.5.5积分85

3.6本章小结85

第4章 结构静力学分析及实例详解86

4.1线性静态结构分析概述86

4.2结构静力学分析步骤87

4.2.1静力学分析的步骤87

4.2.2静力学分析特点87

4.3书架结构静力分析88

4.3.1问题描述88

4.3.2创建部件88

4.3.3组装部件90

4.3.4创建材料和截面属性91

4.3.5设置分析步和输出变量92

4.3.6定义载荷和边界条件93

4.3.7划分网格94

4.3.8提交作业95

4.3.9后处理96

4.4椭圆夹杂平板二维静力分析99

4.4.1问题描述99

4.4.2创建部件99

4.4.3创建材料和截面属性101

4.4.4定义装配件103

4.4.5设置分析步和输出变量104

4.4.6定义载荷和边界条件105

4.4.7划分网格106

4.4.8提交作业108

4.4.9后处理108

4.5弹性体的五个基本假设111

4.6本章小结112

第5章 轴对称结构静力学分析113

5.1轴对称结构静力分析113

5.1.1轴对称结构的特点113

5.1.2对称结构分析要素114

5.2薄壁圆筒在切削力下的应力分析114

5.2.1问题描述114

5.2.2创建部件115

5.2.3创建材料和截面属性115

5.2.4定义装配件117

5.2.5设置分析步和输出变量118

5.2.6定义载荷和边界条件119

5.2.7划分网格121

5.2.8提交作业122

5.2.9后处理123

5.3长柱形天然气罐在内压作用下的静力分析128

5.3.1问题描述128

5.3.2轴对称模型线分析129

5.3.3轴对称模型平面分析139

5.3.4三维旋转壳结构分析147

5.4本章小结155

第6章 接触问题分析156

6.1非线性问题分类156

6.2接触分析介绍157

6.3接触分析快速入门实例——平压头与平板的接触分析157

6.3.1问题描述157

6.3.2创建部件158

6.3.3创建材料和截面属性159

6.3.4定义装配件160

6.3.5划分网格161

6.3.6设置分析步162

6.3.7定义接触163

6.3.8定义边界条件和载荷165

6.3.9提交分析作业167

6.3.10后处理168

6.4 ABAQUS中的接触分析170

6.5接触对的定义171

6.6有限滑移和小滑移172

6.7接触属性的定义173

6.8接触面的过盈量174

6.9 MSG文件中的迭代信息176

6.10接触分析中的收敛问题179

6.11卡锁结构装配过程的模拟184

6.11.1问题描述184

6.11.2问题分析185

6.11.3绘制草图185

6.11.4创建部件186

6.11.5创建材料和截面属性187

6.11.6定义装配件188

6.11.7划分网格188

6.11.8设值分析步189

6.11.9定义接触190

6.11.10定义边界条件192

6.11.11提交分析作业193

6.11.12后处理193

6.12本章小结197

第7章 材料非线性问题分析198

7.1材料非线性分析库简介198

7.1.1塑性198

7.1.2超弹性201

7.1.3粘弹性202

7.2纤维拉拔过程分析模拟202

7.2.1问题描述203

7.2.2创建部件203

7.2.3创建材料和截面属性204

7.2.4定义装配件207

7.2.5划分网格207

7.2.6设置分析步209

7.2.7定义载荷和边界条件210

7.2.8提交分析作业211

7.2.9后处理212

7.3基底上的薄膜撕脱过程分析213

7.3.1问题描述213

7.3.2创建部件213

7.3.3定义材料属性215

7.3.4装配部件217

7.3.5设置分析步217

7.3.6定义载荷和边界条件219

7.3.7划分网格220

7.3.8结果分析222

7.3.9后处理223

7.4本章小结226

第8章 结构模态分析详解227

8.1动力学概述227

8.1.1动力学分析简介227

8.1.2动力学有限元法的基本原理228

8.1.3模态分析231

8.2结构模态分析的步骤232

8.2.1进行模态分析的功能232

8.2.2模态分析的步骤232

8.3固定结构的振动模态分析233

8.3.1问题描述233

8.3.2问题分析234

8.3.3创建部件234

8.3.4创建材料和截面属性236

8.3.5定义装配件238

8.3.6设置分析步和历史输出变量238

8.3.7定义载荷和边界条件239

8.3.8划分网格240

8.3.9结果分析241

8.3.10后处理242

8.4薄壳零件结构的模态分析245

8.4.1问题描述246

8.4.2问题分析246

8.4.3创建部件246

8.4.4创建材料和截面属性247

8.4.5定义装配件249

8.4.6设置分析步和历史输出变量249

8.4.7定义载荷和边界条件250

8.4.8划分网格251

8.4.9结果分析253

8.4.10后处理253

8.5货物吊车——动态载荷分析255

8.5.1问题分析256

8.5.2部件结构257

8.5.3定义单一桁架的几何形状257

8.5.4定义第二个桁架结构的几何形体258

8.5.5创建交叉支撑的几何形体259

8.5.6定义梁截面性质260

8.5.7定义梁截面性质260

8.5.8定义梁截面方向261

8.5.9创建装配件和分析步262

8.5.10定义约束262

8.5.11模拟在桁架和交叉支撑之间的铰接263

8.5.12定义载荷和边界条件264

8.5.13创建网格264

8.5.14提交作业265

8.5.15后处理265

8.6本章小结266

第9章 结构谐响应分析详解267

9.1谐响应分析概述267

9.2谐响应分析流程268

9.2.1施加简谐载荷与求解269

9.2.2求解方法269

9.2.3查看结果270

9.3双—质量—弹簧系统的谐响应分析271

9.3.1问题描述271

9.3.2问题分析271

9.3.3创建部件271

9.3.4创建属性272

9.3.5定义装配件273

9.3.6设置分析步和输出变量273

9.3.7定义相互作用275

9.3.8定义载荷和边界条件275

9.3.9结果分析278

9.3.10后处理279

9.4梁—集中质量结构的谐响应分析283

9.4.1问题描述283

9.4.2问题分析284

9.4.3创建部件284

9.4.4创建属性285

9.4.5定义装配件287

9.4.6设置分析步和输出变量287

9.4.7定义相互作用288

9.4.8定义载荷和边界条件289

9.4.9划分网格291

9.4.10结果分析292

9.4.11后处理293

9.5本章小结296

第10章 结构热分析详解297

10.1热分析简介297

10.1.1 ABAQUS可以求解的热学问题297

10.1.2传热学基础知识298

10.1.3热应力分析的基本原理301

10.2长方体的热传导和热应力分析303

10.2.1问题描述303

10.2.2创建部件304

10.2.3定义材料属性305

10.2.4定义和指派截面属性306

10.2.5装配部件306

10.2.6设置分析步307

10.2.7定义相互作用307

10.2.8定义边界条件和载荷309

10.2.9划分网格310

10.2.10结果分析312

10.2.11后处理312

10.2.12 INP文件318

10.3罐与接管的热分析318

10.3.1问题描述318

10.3.2问题分析319

10.3.3创建部件319

10.3.4创建材料和截面属性325

10.3.5定义装配件326

10.3.6设置分析步326

10.3.7定义相互作用328

10.3.8定义载荷和边界条件329

10.3.9划分网格330

10.3.10提交作业332

10.3.11后处理333

10.3.12 INP文件335

10.4本章小结336

第11章 结构多体系统分析详解337

11.1 ABAQUS多体系统分析337

11.1.1 ABAQUS进行多体系统分析模拟步骤337

11.1.2 ABAQUS/CAE进行多体系统分析需要注意的问题337

11.2 ABAQUS连接单元和连接属性338

11.2.1 ABAQUS中使用连接单元的步骤338

11.2.2连接单元边界条件和载荷338

11.2.3连接单元行为339

11.2.4 ABAQUS的连接属性340

11.3风力发电机叶片旋转过程模拟346

11.3.1问题的描述346

11.3.2问题分析和求解346

11.3.3创建部件348

11.3.4创建材料和截面属性349

11.3.5定义装配件350

11.3.6划分网格351

11.3.7定义参考点和基准坐标系352

11.3.8定义集合353

11.3.9定义约束354

11.3.10定义连接属性和连接单元355

11.3.11设置分析步和历史输出变量357

11.3.12定义载荷和边界条件359

11.3.13提交作业359

11.3.14后处理360

11.3.15 INP文件362

11.4四杆连接机构分析362

11.4.1问题描述362

11.4.2问题分析363

11.4.3绘制草图363

11.4.4创建部件363

11.4.5创建材料和截面属性364

11.4.6 定义装配件366

11.4.7设置分析步366

11.4.8定义连接属性和连接单元367

11.4.9设置历史输出变量369

11.4.10定义载荷和边界条件371

11.4.11划分网格372

11.4.12提交作业372

11.4.13后处理373

11.4.14 INP文件376

11.5多体分析要注意的问题376

11.5.1多体分析中的过约束376

11.5.2选择连接属性和边界条件377

11.6本章小结377

第12章ABAQUS/Explicit显式分析378

12.1瞬态动力学分析概述378

12.2动力学显式有限元方法378

12.2.1显式与隐式方法的区别379

12.2.2显式时间积分380

12.2.3隐式和显式的比较381

12.3 ABAQUS/Explicit解决的问题382

12.4侵彻动力问题的分析383

12.4.1问题描述383

12.4.2问题分析383

12.4.3创建部件383

12.4.4创建材料和截面属性384

12.4.5定义装配件385

12.4.6设置分析步和历史输出变量386

12.4.7定义接触388

12.4.8定义边界条件390

12.4.9定义预定义场391

12.4.10划分网格391

12.4.11提交作业393

12.4.12后处理393

12.5圆盘结构动力学分析398

12.5.1频率分析问题的描述398

12.5.2频率分析过程398

12.5.3频率分析后处理403

12.5.4瞬时模态动态分析的描述404

12.5.5建模要点405

12.5.6模态动态分析过程405

12.5.7模态分析的后处理408

12.5.8显式动态分析描述和分析411

12.5.9提交分析和后处理413

12.6本章小结414

第13章ABAQUS屈曲分析详解415

13.1屈曲分析概述415

13.1.1关于欧拉屈曲415

13.1.2线性屈曲分析416

13.1.3线性屈曲分析特点417

13.2线性屈曲分析过程417

13.2.1几何体和材料属性418

13.2.2接触区域418

13.2.3载荷与约束418

13.2.4屈曲设置418

13.2.5模型求解419

13.2.6结果检查419

13.3各种支承条件下矩形轴压柱屈曲分析420

13.3.1问题描述420

13.3.2问题分析421

13.3.3创建部件421

13.3.4创建材料和截面属性421

13.3.5定义装配件423

13.3.6设置分析步和输出变量424

13.3.7定义载荷和边界条件425

13.3.8划分网格426

13.3.9结果分析427

13.3.10后处理428

13.4薄壁钢管在轴向压力作用下的屈曲432

13.4.1问题描述432

13.4.2问题分析432

13.4.3创建部件432

13.4.4创建材料和截面属性435

13.4.5定义装配件436

13.4.6设置分析步和输出变量437

13.4.7定义接触和约束438

13.4.8定义载荷和边界条件442

13.4.9划分网格443

13.4.10结果分析445

13.4.11后处理445

13.5本章小结447

第14章ABAQUS用户子程序分析详解448

14.1用户子程序简介448

14.2用户子程序接口概述449

14.2.1在ABAQUS中使用用户子程序449

14.2.2编写用户子程序的注意点450

14.3壳结构受内压作用的有限元模拟450

14.3.1问题描述451

14.3.2创建模型451

14.3.3定义材料和截面属性453

14.3.4定义装配件454

14.3.5设置分析步454

14.3.6定义载荷和边界条件455

14.3.7划分网格456

14.3.8结果分析458

14.3.9后处理459

14.3.10 UMAT的FORTRAN程序460

14.4拉索构件的承载分析464

14.4.1问题描述464

14.4.2启动ABAQUS465

14.4.3创建部件465

14.4.4创建材料和截面属性468

14.4.5定义装配件469

14.4.6设置分析步470

14.4.7定义边界条件和载荷471

14.4.8划分网格472

14.4.9提交分析作业474

14.4.10后处理475

14.4.11退出ABAQUS/CAE477

14.4.12 Umat子程序477

14.5本章小结478

参考文献479