编辑推荐

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内容简介

　　《ABAQUS 6.14中文版有限元分析从入门到精通/CAX工程应用丛书》系统地介绍了ABAQUS6.14的使用，包括ABAQUS线性静力分析、接触分析、材料非线性分析、热应力分析、多体分析、频率提取分析、模态动态分析、显示动力学分析、用户子程序分析和后处理技巧等内容。
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作者简介

　　丁源，北航研究生，曾就职于五洲工程设计研究院，现为中国科学院光电研究院高级工程师。从事光机结构设计、精密机械设计工作。熟练掌握相关有限元分析软件，已从事机械设计及仿真计算工作十余年。精通ANSYS、AUTOCAD、UGNX、SolidWorks等软件，曾出版多部畅销书。

目录

第1章ABAQUS6.14中文版概述1
1.1ABAQUS概述1
1.2ABAQUS的主要模块2
1.3ABAQUS使用环境4
1.3.1启动ABAQUS/CAE5
1.3.2ABAQUS的主窗口5
1.3.3ABAQUS/CAE功能模块7
1.4ABAQUS6.14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19
第2章基本模块和操作方法20
2.1ABAQUS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ABAQUS/Viewer）21
2.2ABAQUS/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25
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27
2.5装配模块29
2.5.1部件实体的创建30
2.5.2部件实体的定位31
2.5.3合并/切割部件实体33
2.6分析步模块34
2.6.1设置分析步34
2.6.2定义场输出40
2.7载荷模块41
2.7.1载荷的定义41
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51
2.9.1定义网格密度51
2.9.2设置网格控制52
2.9.3设置单元类型53
2.9.4划分网格54
2.9.5检查网格58
2.9.6提高网格质量59
2.10分析作业模块61
2.10.1分析作业的创建和管理61
2.10.2网格自适应63
2.11可视化模块64
2.11.1显示无变形图和变形图64
2.11.2绘制云图66
2.12本章小结67
第3章INP文件和单元介绍68
3.1输入文件的组成和结构68
3.2INPUT文件的书写规则和外部导入70
3.2.1书写INPUT文件的语法和规则70
3.2.2从外存储器中引入模型或历史数据72
3.2.3文件的执行72
3.3简单INP文件实例详解72
3.3.1悬臂梁72
3.3.2孔平板分析74
3.4文件的类型介绍和常用指令77
3.5单元介绍81
3.5.1单元族82
3.5.2自由度82
3.5.3结点数目——插值的阶数83
3.5.4数学描述（Formulation）84
3.5.5积分84
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88
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95
4.3.8提交作业96
4.3.9后处理96
4.4椭圆夹杂平板二维静力分析100
4.4.1问题描述100
4.4.2创建部件100
4.4.3创建材料和截面属性102
4.4.4定义装配件104
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弹性体的基本假设112
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116
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122
5.3长柱形天然气罐在内压作用下的静力分析127
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146
5.4本章小结153
第6章接触问题分析154
6.1非线性问题分类154
6.2接触分析介绍155
6.3接触分析快速入门实例——平压头与平板的接触分析155
6.3.1问题描述155
6.3.2创建部件156
6.3.3创建材料和截面属性157
6.3.4定义装配件158
6.3.5划分网格159
6.3.6设置分析步159
6.3.7定义接触161
6.3.8定义边界条件和载荷163
6.3.9提交分析作业166
6.3.10后处理166
6.4ABAQUS中的接触分析168
6.5接触对的定义169
6.6有限滑移和小滑移170
6.7接触属性的定义172
6.8接触面的过盈量173
6.9MSG文件中的迭代信息175
6.10接触分析中的收敛问题178
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184
6.11.3绘制草图184
6.11.4创建部件185
6.11.5创建材料和截面属性186
6.11.6定义装配件187
6.11.7划分网格187
6.11.8设置分析步188
6.11.9定义接触189
6.11.10定义边界条件191
6.11.11提交分析作业192
6.11.12后处理192
6.12本章小结196
第7章材料非线性问题分析197
7.1材料非线性分析库简介197
7.1.1塑性197
7.1.2超弹性200
7.1.3粘弹性201
7.2纤维拉拔过程分析模拟201
7.2.1问题描述202
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205
7.2.5划分网格206
7.2.6设置分析步207
7.2.7定义载荷和边界条件208
7.2.8提交分析作业210
7.2.9后处理210
7.3基底上的薄膜撕脱过程分析211
7.3.1问题描述211
7.3.2创建部件212
7.3.3定义材料属性213
7.3.4装配部件215
7.3.5设置分析步215
7.3.6定义载荷和边界条件217
7.3.7划分网格218
7.3.8结果分析220
7.3.9后处理221
7.4本章小结224
第8章结构模态分析详解225
8.1动力学概述225
8.1.1动力学分析简介225
8.1.2动力学有限元法的基本原理226
8.1.3模态分析229
8.2结构模态分析的步骤230
8.2.1进行模态分析的功能230
8.2.2模态分析的步骤230
8.3固定结构的振动模态分析231
8.3.1问题描述231
8.3.2问题分析232
8.3.3创建部件232
8.3.4创建材料和截面属性234
8.3.5定义装配件236
8.3.6设置分析步和历史输出变量236
8.3.7定义载荷和边界条件237
8.3.8划分网格238
8.3.9结果分析239
8.3.10后处理240
8.4薄壳零件结构的模态分析243
8.4.1问题描述243
8.4.2问题分析243
8.4.3创建部件244
8.4.4创建材料和截面属性245
8.4.5定义装配件246
8.4.6设置分析步和历史输出变量246
8.4.7定义载荷和边界条件248
8.4.8划分网格248
8.4.9结果分析249
8.4.10后处理250
8.5货物吊车——动态载荷分析252
8.5.1问题分析252
8.5.2部件结构253
8.5.3定义单一桁架的几何形状253
8.5.4定义第二个桁架结构的几何形体254
8.5.5创建交叉支撑的几何形体255
8.5.6定义梁截面性质256
8.5.7创建梁截面256
8.5.8定义梁截面方向257
8.5.9创建装配件和分析步257
8.5.10定义约束258
8.5.11模拟在桁架和交叉支撑之间的铰接258
8.5.12定义载荷和边界条件259
8.5.13创建网格260
8.5.14提交作业260
8.5.15后处理260
8.6本章小结261
第9章结构谐响应分析详解262
9.1谐响应分析概述262
9.2谐响应分析流程263
9.2.1施加简谐载荷与求解264
9.2.2求解方法265
9.2.3查看结果266
9.3双—质量—弹簧系统的谐响应分析266
9.3.1问题描述266
9.3.2问题分析266
9.3.3创建部件267
9.3.4创建属性267
9.3.5定义装配件268
9.3.6设置分析步和输出变量268
9.3.7定义相互作用269
9.3.8定义载荷和边界条件270
9.3.9结果分析272
9.3.10后处理274
9.4梁—集中质量结构的谐响应分析277
9.4.1问题描述278
9.4.2问题分析278
9.4.3创建部件278
9.4.4创建属性279
9.4.5定义装配件281
9.4.6设置分析步和输出变量281
9.4.7定义相互作用282
9.4.8定义载荷和边界条件283
9.4.9划分网格285
9.4.10结果分析286
9.4.11后处理287
9.5本章小结290
第10章结构热分析详解291
10.1热分析简介291
10.1.1ABAQUS可以求解的热学问题291
10.1.2传热学基础知识292
10.1.3热应力分析的基本原理295
10.2长方体的热传导和热应力分析297
10.2.1问题描述297
10.2.2创建部件298
10.2.3定义材料属性299
10.2.4定义和指派截面属性300
10.2.5装配部件301
10.2.6设置分析步301
10.2.7定义相互作用302
10.2.8定义边界条件和载荷303
10.2.9划分网格304
10.2.10结果分析306
10.2.11后处理307
10.3罐与接管的热分析312
10.3.1问题描述312
10.3.2问题分析312
10.3.3创建部件312
10.3.4创建材料和截面属性317
10.3.5定义装配件318
10.3.6设置分析步319
10.3.7定义相互作用321
10.3.8定义载荷和边界条件322
10.3.9划分网格323
10.3.10提交作业325
10.3.11后处理325
10.3.12INP文件327
10.4本章小结328
第11章结构多体系统分析详解329
11.1ABAQUS多体系统分析329
11.1.1ABAQUS进行多体系统分析模拟步骤329
11.1.2ABAQUS/CAE进行多体系统分析需要注意的问题329
11.2ABAQUS连接单元和连接属性330
11.2.1ABAQUS中使用连接单元的步骤330
11.2.2连接单元边界条件和载荷330
11.2.3连接单元行为331
11.2.4ABAQUS的连接属性332
11.3风力发电机叶片旋转过程模拟337
11.3.1问题的描述338
11.3.2问题分析和求解338
11.3.3创建部件340
11.3.4创建材料和截面属性341
11.3.5定义装配件342
11.3.6划分网格343
11.3.7定义参考点和基准坐标系344
11.3.8定义集合345
11.3.9定义约束346
11.3.10定义连接属性和连接单元348
11.3.11设置分析步和历史输出变量349
11.3.12定义载荷和边界条件351
11.3.13提交作业351
11.3.14后处理352
11.4四杆连接机构分析354
11.4.1问题描述355
11.4.2问题分析355
11.4.3绘制草图355
11.4.4创建部件356
11.4.5创建材料和截面属性357
11.4.6定义装配件358
11.4.7设置分析步359
11.4.8定义连接属性和连接单元359
11.4.9设置历史输出变量362
11.4.10定义载荷和边界条件363
11.4.11划分网格364
11.4.12提交作业365

前言/序言

　　ABAQUS被誉为国际上功能最强大的有限元分析软件之一，特别是在非线性分析领域，它可以解决复杂的工程力学问题，融结构、传热学、流体、声学、电学以及热固耦合、流固耦合、热电耦合、声固耦合于一体，具有驾驭庞大求解规模的能力。
　　ABAQUS在很多国家得到了广泛的应用，用户涉及机械、航空航天、船舶、电器、土木、水利、汽车等各个工程领域。ABAQUS不仅可以做单一部件的力学和复杂物理场的分析，而且可以处理多系统的分析，这一特点相对于其他软件是独一无二的。广大ABAQUS用户，特别是初学者都面临一个普遍的问题，即如何快速有效地理解和掌握ABAQUS丰富的分析功能和操作方法。因此，一本系统的ABAQUS教材是每个ABAQUS用户的必备参考书。
　　1．《ABAQUS 6.14中文版有限元分析从入门到精通/CAX工程应用丛书》特色
　　《ABAQUS 6.14中文版有限元分析从入门到精通/CAX工程应用丛书》是由从事多年ABAQUS工作和实践的一线从业人员编写，在编写的过程中，不只注重绘图技巧的介绍，还重点讲解了ABAQUS和工程实际的关系。《ABAQUS 6.14中文版有限元分析从入门到精通/CAX工程应用丛书》主要有以下几个特色。
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　　2．《ABAQUS 6.14中文版有限元分析从入门到精通/CAX工程应用丛书》内容
　　《ABAQUS 6.14中文版有限元分析从入门到精通/CAX工程应用丛书》主要分为两大部分：ABAQUS基础和案例讲解，其中基础知识部分为1～3章，案例讲解部分为4～14章。
　　第1章ABAQUS6.14中文版概述第2章基本模块和操作方法
　　第3章INP文件和单元介绍第4章结构静力学分析及实例详解
　　第5章轴对称结构静力学分析第6章接触问题分析
　　第7章材料非线性问题分析第8章结构模态分析详解
　　第9章结构谐响应分析详解第10章结构热分析详解
　　第11章结构多体系统分析详解第12章ABAQUS/Explicit显式分析
　　第13章ABAQUS屈曲分析详解第14章ABAQUS用户子程序分析详解
　　3．随书资源文件
　　随书提供了《ABAQUS 6.14中文版有限元分析从入门到精通/CAX工程应用丛书》重要案例的源文件及INP文件，供读者在阅读《ABAQUS 6.14中文版有限元分析从入门到精通/CAX工程应用丛书》时进行操作练习和参考，资源下载地址为：http://pan.baidu.com/s/1i59Ec5n（区分英文字母大小写）。
　　如果下载有问题，请电子邮件联系booksaga@126.com，邮件主题为“ABAQUS6.14中文版有限元分析从入门到精通”。
　　4．《ABAQUS 6.14中文版有限元分析从入门到精通/CAX工程应用丛书》作者
　　《ABAQUS 6.14中文版有限元分析从入门到精通/CAX工程应用丛书》主要由丁源编著，王芳、付文利、温正、唐家鹏、孙国强、乔建军、焦楠、李昕、林晓阳、刘冰、高飞、张迪妮、李战芬、韩希强、张文电、宋玉旺、张明明、张亮亮、刘成柱、郭海霞、于沧海、沈再阳、余胜威、焦楠、黄志国等也参与了《ABAQUS 6.14中文版有限元分析从入门到精通/CAX工程应用丛书》的编写工作。
　　5．技术支持
　　读者在学习过程中遇到难以解答的问题，可以直接发邮件到编者邮箱，编者会尽快给予解答。编者邮箱：comshu@126.com。
　　6．读者服务
　　虽然在《ABAQUS 6.14中文版有限元分析从入门到精通/CAX工程应用丛书》的编写过程中力求叙述准确、完善，但是由于水平有限，书中欠妥之处在所难免，希望读者和同仁能够及时指出，共同促进《ABAQUS 6.14中文版有限元分析从入门到精通/CAX工程应用丛书》质量的提高。
　　为了方便解决《ABAQUS 6.14中文版有限元分析从入门到精通/CAX工程应用丛书》疑难问题，如果读者朋友在学习过程中遇到与《ABAQUS 6.14中文版有限元分析从入门到精通/CAX工程应用丛书》有关的技术问题，就发送邮件到邮箱comshu@126.com，我们会尽快给予解答，竭诚为您服务。
　　编者
　　2016年9月


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