ABAQUS 6.14超级学习手册

第 1章 ABAQUS概述 1
1．1 ABAQUS简介 1
1．2 ABAQUS分析模块 2
1．3 ABAQUS使用环境 6
1．3．1 启动ABAQUS CAE 6
1．3．2 ABAQUS的主窗口 7
1．3．3 ABAQUS的单位一致性 8
1．3．4 ABAQUS CAE模型树 9
1．3．5 ABAQUS CAE 功能模块 9
1．4 ABAQUS文件系统 11
1．5 ABAQUS帮助文档 13
1．5．1 ABAQUS帮助文档的内容 13
1．5．2 如何使用ABAQUS
帮助文档 14
1．6 实例快速入门 16
1．6．1 问题的描述 16
1．6．2 启动ABAQUS 16
1．6．3 创建部件 16
1．6．4 创建材料和截面属性 20
1．6．5 定义装配件 22
1．6．6 设置分析步 22
1．6．7 定义边界条件和载荷 23
1．6．8 划分网格 25
1．6．9 提交分析作业 26
1．6．10 后处理 27
1．6．11 退出ABAQUS CAE 29
本章小结 29
第 2章 几何模型建立 31
2．1 部件模块（Part）和草图模块
（Sketch） 31
2．1．1 ABAQUS中创建部件 31
2．1．2 导入部件 34
2．1．3 模型的修复与修改 35
2．2 特性模块（Property） 37
2．2．1 定义材料属性 38
2．2．2 创建和分配截面特性 40
2．2．3 设置梁的截面特性和方向 41
2．2．4 Special菜单的功能 42
2．3 装配模块（Assembly） 43
2．3．1 创建部件实体 44
2．3．2 部件实体的定位 46
2．3．3 合并 剪切部件实体 48
本章小结 50
第3章 定义分析步和载荷边界条件 51
3．1 分析步模块 51
3．1．1 设置分析步 52
3．1．2 定义输出 59
3．1．3 Step模块的其他功能 62
3．2 载荷模块（Load） 63
3．2．1 定义载荷 64
3．2．2 定义边界条件 69
3．2．3 设置预定义场 72
3．2．4 定义工况 73
本章小结 74
第4章 相互作用定义 75
4．1 定义相互作用 75
4．1．1 接触属性的定义 76
4．1．2 接触的定义 80
4．1．3 接触控制的定义 86
4．1．4 接触实例 86
4．2 定义约束 88
4．2．1 绑定约束 89
4．2．2 刚体约束 90
4．2．3 耦合约束 91
4．2．4 显示体约束 93
4．3 定义连接器 94
4．3．1 定义连接器的截面特性 94
4．3．2 创建连接器的特征线 98
4．3．3 定义连接单元 99
本章小结 100
第5章 划分网格 101
5．1 定义网格密度 101
5．2 设置网格控制 107
5．2．1 选择单元形状 108
5．2．2 选择网格划分技术设置 109
5．3 设置单元类型 114
5．4 划分网格 117
5．5 检查网格 120
5．6 提高网格质量 122
5．6．1 划分网格前的参数设置 122
5．6．2 编辑几何模型 123
5．6．3 编辑网格模型 126
本章小结 129
第6章 分析和后处理 130
6．1 分析作业模块（Job） 130
6．1．1 创建和管理分析作业 132
6．1．2 创建和管理网格自适应
过程 135
6．2 可视化模块（Visualization） 137
6．2．1 显示无变形图和变形图 138
6．2．2 显示云图 143
6．2．3 显示矢量 张量符号图和
材料方向图 150
6．2．4 显示剖面图 153
6．2．5 显示X-Y图表 154
6．2．6 输出数据表格 162
6．2．7 显示动画 164
本章小结 167
第7章 结构静力学分析 168
7．1 结构静力学分析简介 168
7．1．1 静力学分析的特点 168
7．1．2 静力学分析的步骤 169
7．2 桁架结构静力分析 169
7．2．1 问题的描述 169
7．2．2 问题的求解 170
7．2．3 INP文件 176
7．3 平板结构静力分析 176
7．3．1 问题的描述 176
7．3．2 问题的分析 177
7．3．3 ABAQUS CAE求解过程 177
7．3．4 INP文件 186
7．4 轴对称结构静力分析 186
7．4．1 轴对称结构的特点 186
7．4．2 轴对称结构分析要素 186
7．4．3 轴承端盖应力分析实例 187
7．5 弹性体的五个基本假设 197
7．6 如何书写INP文件 197
7．6．1 输入文件的组成和结构 197
7．6．2 书写INPUT文件的语法
和规则 199
7．6．3 从外存储器中引入模型或者
历史数据 200
7．6．4 举例 201
7．6．5 文件的执行 205
7．6．6 文件的类型介绍和常用
指令 206
本章小结 210
第8章 接触问题分析 211
8．1 非线性问题分类 211
8．2 套筒与轴肩的接触分析 212
8．2．1 问题的描述 212
8．2．2 创建部件 213
8．2．3 创建材料和截面属性 215
8．2．4 定义装配件 216
8．2．5 划分网格 216
8．2．6 设置分析步 217
8．2．7 定义接触 218
8．2．8 定义边界条件和载荷 220
8．2．9 提交分析作业 223
8．2．10 后处理 224
8．2．11 INP文件 226
8．3 接触分析中需要注意的问题 226
8．3．1 ABAQUS Standard、ABAQUS
Explicit中的接触分析 226
8．3．2 定义接触对 227
8．3．3 有限滑移和小滑移 227
8．3．4 定义接触属性 228
8．3．5 设定接触面之间的距离或
过盈量 229
8．3．6 将接触信息输出到DAT
文件 230
8．3．7 迭代过程和MSG文件中的
信息 231
8．3．8 解决接触分析中的收敛
问题 234
8．4 锁扣锁紧过程模拟 238
8．4．1 问题的描述 238
8．4．2 问题的求解 239
8．4．3 INP文件 256
本章小结 256
第9章 材料非线性分析 258
9．1 材料非线性分析中的常见
问题 258
9．1．1 塑性 258
9．1．2 超弹性 261
9．1．3 黏弹性 261
9．2 半圆形壳体的弹塑性分析 262
9．2．1 问题的描述 262
9．2．2 问题的求解 262
9．2．3 INP文件 269
9．3 卷轮受压试验过程模拟 269
9．3．1 问题的描述 269
9．3．2 问题的求解 270
9．3．3 INP文件 280
9．4 橡胶垫圈的受压分析 280
9．4．1 问题的描述 280
9．4．2 问题的求解 282
9．4．3 INP文件 293
本章小结 294
第 10章 结构动力学分析 295
10．1 动力学分析简介 295
10．1．1 动力学有限元法的
基本原理 295
10．1．2 动力学分析的类型 297
10．2 结构模态分析 298
10．2．1 进行模态分析的功能 298
10．2．2 模态分析的步骤 298
10．2．3 固定龙门架的振动模态
分析 299
10．3 瞬态动力学分析 310
10．3．1 瞬态动力学分析的原理 310
10．3．2 钢球对钢板的侵彻模拟
分析 311
本章小结 324
第 11章 热应力分析 326
11．1 热应力分析简介 326
11．1．1 热应力分析的基本原理 327
11．1．2 热应力分析中的主要问题 328
11．2 圆筒杯的热应力分析 329
11．2．1 问题的描述 329
11．2．2 问题的求解 330
11．2．3 INP文件 338
11．3 滑轨滑块热应力分析 338
11．3．1 问题的描述 338
11．3．2 问题的求解 339
11．3．3 INP文件 360
本章小结 360
第 12章 多体系统分析 361
12．1 ABAQUS多体系统分析简介 361
12．2 ABAQUS的连接单元和连接
属性 362
12．2．1 连接单元边界条件和载荷 362
12．2．2 连接单元行为 363
12．2．3 ABAQUS的连接属性 364
12．2．4 基本连接属性 365
12．2．5 组合连接属性 368
12．3 圆柱销在滑槽中的平移滑动
过程模拟 370
12．3．1 问题的描述 370
12．3．2 问题的分析和求解 371
12．3．3 INP文件 392
12．4 多体分析要注意的问题 392
12．4．1 多体分析中的过约束 392
12．4．2 选择连接属性和边界
条件 393
12．5 四杆机构分析 393
12．5．1 问题的描述 394
12．5．2 问题的求解 394
12．5．3 INP文件 417
本章小结 417
第 13章 显式非线性动态分析 418
13．1 ABAQUS Explicit适用的
问题类型 418
13．2 动力学显式有限元方法 419
13．2．1 显式时间积分 419
13．2．2 隐式和显式的比较 421
13．3 应力波在防爆筒中传播分析 421
13．3．1 问题的描述 421
13．3．2 问题的分析 422
13．3．3 ABAQUS CAE求解过程 422
13．3．4 INP文件 441
13．4 水下圆筒在爆炸冲击下的
响应分析 441
13．4．1 问题的描述 441
13．4．2 问题的求解 441
13．4．3 INP文件 454
本章小结 454
第 14章 多步骤分析 455
14．1 分析过程 455
14．1．1 分析过程的分类 455
14．1．2 一般分析步 456
14．1．3 线性摄动分析 457
14．2 锅炉的压力及升温 460
14．2．1 问题的描述 460
14．2．2 问题的求解 461
14．2．3 重启动分析 470
14．2．4 创建重启动分析模型 471
14．3 金属板成型模拟分析 476
14．3．1 问题的描述 476
14．3．2 问题的求解 477
14．3．3 INP文件 490
本章小结 490
第 15章 用户子程序 492
15．1 用户子程序接口简介 492
15．1．1 用户子程序的功能和优点 492
15．1．2 在ABAQUS中使用
用户子程序 493
15．1．3 用户子程序详解 493
15．2 ABAQUS用户子程序 498
15．2．1 ABAQUS Standard 中的
用户子程序 498
15．2．2 ABAQUS Explicit中的
用户子程序 501
15．3 ABAQUS中调用用户子程序 502
15．3．1 问题的描述 502
15．3．2 问题的求解 502
15．3．3 INP文件 514
15．3．4 UMAT子程序 514
15．4 单向压缩试验有限元模拟 515
15．4．1 问题的描述 515
15．4．2 问题的求解 516
15．4．3 INP文件 522
15．4．4 UMAT的Fortran程序 522
本章小结 528
第 16章 复杂工程分析 529
16．1 工程铰接结构的分析模拟 529
16．1．1 问题的描述 529
16．1．2 问题的求解 530
16．1．3 INP文件 546
16．2 金属打字过程模拟分析 546
16．2．1 问题的描述 547
16．2．2 问题的求解 548
16．2．3 INP文件 561
本章小结 561
第 17章 多物理场分析 562
17．1 多物理场分析基础 562
17．2 多物理场分析过程 563
17．3 热-电直接耦合稳态分析实例 563
17．3．1 问题的描述 563
17．3．2 问题的求解 564
17．3．3 INP文件 581
17．4 热-电直接耦合瞬态分析实例 581
17．4．1 另存分析模型 581
17．4．2 修改材料参数 581
17．4．3 修改瞬态分析步 583
17．4．4 修改边界Amplitude 584
17．4．5 重命名并提交作业 584
17．4．6 后处理 585
本章小结 586
第 18章 优化设计 587
18．1 优化设计基础 587
18．1．1 优化模块界面 587
18．1．2 结构优化介绍 588
18．1．3 拓扑优化 588
18．1．4 形状优化 588
18．1．5 优化术语 588
18．2 优化设计流程 589
18．2．1 优化流程 589
18．2．2 设计响应设置 589
18．2．3 目标函数设置 589
18．2．4 约束设置 590
18．2．5 几何限制 590
18．3 拓扑优化实例 590
18．3．1 问题的描述 591
18．3．2 问题的分析 591
18．3．3 求解过程 591
18．3．4 INP文件 606
18．4 形状优化实例 606
18．4．1 问题的描述 606
18．4．2 问题的分析 607
18．4．3 求解过程 607
18．4．4 INP文件 618
本章小结 618
第 19章 仿真加工 620
19．1 机械加工仿真简介 620
19．2 三角铁辊压实例 621
19．2．1 问题的描述 621
19．2．2 问题的求解 622
19．2．3 INP文件 644
19．3 钣金折弯实例 644
19．3．1 问题的描述 644
19．3．2 问题的求解 645
19．3．3 INP文件 661
本章小结 661
参考文献 662