CAE分析大系——ABAQUS有限元分析从入门到精通（第2版）

图书标准信息

• 作者 刘展 著
• 出版社 人民邮电出版社
• 出版时间 2020-09
• 版次 1
• ISBN 9787115537003
• 定价 79.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 页数 313页
• 字数 711千字

【内容简介】

本书分为模块介绍和应用实例两篇，将相关理论、工程分析经验与案例相结合，向读者诠释了ABAQUS的基本功能、应用领域及具体操作方法。
书中详细介绍了ABAQUS的几何建模，网格划分，分析步、相互作用、载荷与边界条件，分析与后处理及优化等模块的常用功能和使用技巧。在此基础上，较为全面地讲解了ABAQUS工程实例，包括接触分析、材料力学特性分析、动力学分析、材料破坏分析、耦合分析及ABAQUS与其他应用软件的联合使用。本书将基本操作、INP文件的解读与相关理论知识相结合，使读者能较全面地了解并掌握ABAQUS，不仅知其然，还能知其所以然。
本书深入浅出，既适用于初学者，也适用于具有一定ABAQUS使用经验的读者。随书提供所有案例的数据库文件、INP文件，并配有教学视频，可作为理工科院校相关专业的本科生、研究生及教师学习ABAQUS软件的培训教材，也可作为各相关领域的工程分析师使用ABAQUS进行工程分析工作的参考书。

【作者简介】

刘展，博士，教授，四川大学健康工程团队带头人，宜宾四川大学产业技术研究院健康工程工作站主任，哈佛医学院/麻省总医院骨科部顾问和研究员，四川省海外高层次留学人才，创业领军人才。使用ABAQUS进行了10余年的科研和研发工作，主持包括国际自然科学基金在内的纵向/横向项目20余项，发表相关科研论文100余篇，担任国内外多个学术组织（副主任）委员、国内外多本杂志的（常务）编委和审稿专家；主编和参与编写著作9本，包括主编《ABAQUS 6.6基础教程与实例详解》《ABAQUS有限元分析从入门到精通》。
钱英莉，博士，成都飞机设计研究所高级工程师。从事生物力学研究和固体力学方面的有限元分析工作，发表相关科研论文30余篇，参与编写著作3本，具有扎实的理论基础和解决复杂工程问题的丰富实践经验。

【目录】

目录

第1篇 ABAQUS模块介绍

第1章 ABAQUS软件介绍2
1．1 ABAQUS简介2
1．2 ABAQUS的主要模块及功能2
1．3 ABAQUS 2018的新功能4
1．3．1 材料属性和单元类型的增强功能4
1．3．2 接触的增强功能4
1．3．3 线性动态的增强功能5
1．3．4 建模和可视化的增强功能5
1．3．5 其他增强功能5
1．4 ABAQUS的文件系统5
1．5 ABAQUS的基本操作6
1．5．1 ABAQUS/CAE的启动7
1．5．2 ABAQUS/CAE的用户界面7
1．5．3 ABAQUS中鼠标的使用9
1．5．4 ABAQUS的坐标系9
1．5．5 ABAQUS对自由度的约定9

第2章 几何建模10
2．1  部件模块（Part）和草图模块（Sketch）10
2．1．1 创建右支座部件10
2．1．2  创建铰链部件13
2．1．3 部件的导入与修复14
2．2 装配模块（Assembly）14
2．2．1  复制部件实体15
2．2．2 创建装配件16
2．2．3 装配件内各部件实体的定位17
2．2．4 合并/剪切部件实体19
2．3 特性模块（Property）21
2．3．1 定义材料属性21
2．3．2 创建并赋予截面特性24
2．3．3 Special菜单 24

第3章 网格划分27
3．1 网格划分技术27
3．1．1 自由划分网格划分技术27
3．1．2 扫掠网格划分技术28
3．1．3 结构化网格划分技术30
3．1．4 网格划分技术小结31
3．2 单元类型32
3．2．1 单元库32
3．2．2 几何阶次32
3．2．3 单元族33
3．2．4 单元控制33
3．3 布置种子34
3．3．1 布置全局种子34
3．3．2 布置局部种子35
3．4 划分网格36
3．4．1 采用自由划分网格划分技术划分四面体网格36
3．4．2 采用扫掠网格划分技术划分六面体网格36
3．4．3 采用结构化网格划分技术划分六面体网格37
3．4．4 划分区域网格37
3．5 检查网格质量37
3．6 网格优化38
3．6．1 选择合适的网格划分参数38
3．6．2 编辑几何模型39
3．6．3 编辑网格模型39
3．7 自适应网格划分40
3．7．1 问题描述41
3．7．2 模型的建立与分析41
3．7．3 自适应计算过程的INP文件说明45

第4章 分析步、相互作用、载荷与边界条件47
4．1 概述47
4．1．1 分析步模块（Step）47
4．1．2 相互作用模块（Interaction）49
4．1．3 载荷模块（Load）50
4．2 混凝土板的配筋51
4．2．1 创建分析步51
4．2．2 设置约束条件52
4．2．3 设置载荷和边界条件52
4．3 炮弹穿甲53
4．3．1 创建分析步并定义输出54
4．3．2 创建接触和刚体约束55
4．3．3 创建边界条件和速度场56
4．4 连接器57
4．4．1 创建分析步57
4．4．2 创建连接器和约束59
4．4．3 创建边界条件60

第5章 分析与后处理62
5．1 分析作业模块（Job）62
5．1．1 创建与管理分析作业62
5．1．2 网格自适应过程64
5．1．3 耦合分析作业65
5．1．4 优化作业65
5．2 可视化模块（Visualization）66
5．2．1 无变形图与变形图的显示66
5．2．2 云图显示67
5．2．3 矢量/张量符号图显示69
5．2．4 材料方向图显示69
5．2．5 数据图表的显示及输出69
5．2．6 ABAQUS后处理的二次开发73

第6章 优化76
6．1 问题描述76
6．2 创建几何部件77
6．3 网格划分和生成有限元部件模型79
6．4 定义材料属性80
6．5 装配部件81
6．6 创建分析步81
6．7 创建参考点及连接关系82
6．8 创建载荷和边界条件83
6．9 优化设置84
6．10 提交分析作业及后处理88

第2篇 ABAQUS应用实例

第7章 接触分析92
7．1 螺栓过盈装配92
7．1．1 问题描述92
7．1．2 创建几何部件92
7．1．3 定义材料属性94
7．1．4 装配部件95
7．1．5 网格划分95
7．1．6 创建分析步97
7．1．7 定义相互作用97
7．1．8 创建载荷和边界条件99
7．1．9 提交分析作业100
7．1．10 结果后处理101
7．1．11 INP文件解读102
7．2 多齿轮的啮合104
7．2．1 问题描述104
7．2．2 CATIA创建齿轮模型104
7．2．3 HyperMesh划分网格104
7．2．4 在ABAQUS中导入模型108
7．2．5 设置材料属性108
7．2．6 创建分析步109
7．2．7 定义相互作用109
7．2．8 创建载荷和边界条件110
7．2．9 提交分析作业111
7．2．10 模型的INP文件111
7．2．11 设置加速齿轮113
7．2．12 结果后处理113
7．3 髋关节的接触分析115
7．3．1 案例背景115
7．3．2 问题描述116
7．3．3 ABAQUS中生成体网格116
7．3．4 Mimics中赋予单元的材料参数116
7．3．5 模型的整合117
7．3．6 定义接触118
7．3．7 设置分析步120
7．3．8 定义载荷和边界条件121
7．3．9 提交分析作业122
7．3．10 结果后处理123
7．3．11 INP文件说明125

第8章 材料力学特性分析132
8．1 弹塑性分析132
8．1．1 问题描述132
8．1．2 创建部件132
8．1．3 创建材料属性133
8．1．4 装配部件133
8．1．5 设置分析步134
8．1．6 定义接触134
8．1．7 定义荷载和边界条件136
8．1．8 网格划分136
8．1．9 分析及后处理137
8．1．10 弹塑性比较140
8．1．11 INP文件及说明140
8．2 超弹性材料144
8．2．1 问题描述144
8．2．2 创建部件145
8．2．3 设置材料属性146
8．2．4 定义装配件147
8．2．5 创建分析步147
8．2．6 定义相互作用148
8．2．7 定义载荷和边界条件149
8．2．8 网格划分150
8．2．9 提交作业151
8．2．10 后处理151
8．2．11 模型的INP文件153
8．2．12 Uhyper子程序155
8．3 复合材料平板稳定性计算156
8．3．1 问题描述157
8．3．2 创建几何部件157
8．3．3 网格划分和生成有限元部件模型158
8．3．4 定义复合材料属性和铺层查询159
8．3．5 装配部件161
8．3．6 创建分析步161
8．3．7 创建载荷和边界条件162
8．3．8 提交分析作业163
8．3．9 结果后处理163
8．3．10 屈曲载荷计算165
8．3．11 INP文件说明167
8．4 用户材料子程序UMAT168
8．4．1 用户材料子程序（UMAT）169
8．4．2 在ABAQUS中使用子程序170

第9章 动力学分析174
9．1 结构动力学简介174
9．2 石拱桥的模态分析及动力响应176
9．2．1 拱桥结构的模态分析176
9．2．2 石拱桥的动力响应分析181
9．2．3 INP文件解读 188
9．3 板材冲压成型分析189
9．3．1 问题描述190
9．3．2 创建模型部件190
9．3．3 定义材料属性191
9．3．4 装配部件194
9．3．5 定义分析步194
9．3．6 定义相互作用194
9．3．7 定义边界条件和载荷195
9．3．8 划分网格195
9．3．9 分析及后处理196
9．3．10 INP文件解读198
9．4 手机跌落分析201
9．4．1 问题描述202
9．4．2 创建部件202
9．4．3 定义材料属性204
9．4．4 装配部件206
9．4．5 创建分析步并设置结果输出207
9．4．6 定义相互作用关系208
9．4．7 创建载荷和边界条件210
9．4．8 网格划分210
9．4．9 提交分析作业及后处理212
9．4．10 INP文件解读215

第10章 材料破坏分析217
10．1 板的裂纹扩展217
10．1．1 问题描述217
10．1．2 创建部件217
10．1．3 定义材料属性218
10．1．4 装配部件221
10．1．5 创建分析步并设置结果输出222
10．1．6 定义相互作用关系223
10．1．7 创建荷载和边界条件224
10．1．8 网格划分226
10．1．9 提交分析作业226
10．1．10 结果后处理227
10．1．11 带孔钢板对裂纹扩展的影响228
10．1．12 INP文件解读230
10．2 切削分析232
10．2．1 问题描述232
10．2．2 创建部件232
10．2．3 定义材料属性233
10．2．4 装配部件237
10．2．5 创建分析步并设置结果输出237
10．2．6 定义相互作用关系239
10．2．7 创建荷载和边界条件240
10．2．8 网格划分241
10．2．9 提交分析作业242
10．2．10 结果后处理242
10．2．11 INP文件解读244
10．3 复合材料槽型元件粘接剂破坏仿真246
10．3．1 前言246
10．3．2 问题描述247
10．3．3 创建几何部件248
10．3．4 网格划分和生成有限元部件模型251
10．3．5 定义复合材料属性和铺层查询254
10．3．6 装配部件257
10．3．7 创建分析步257
10．3．8 创建载荷和边界条件258
10．3．9 提交分析作业258
10．3．10 结果后处理259
10．3．11 INP文件说明261

第11章 耦合分析264
11．1 热电耦合分析264
11．1．1 问题描述264
11．1．2 创建部件264
11．1．3 网格划分265
11．1．4 定义材料属性267
11．1．5 装配部件268
11．1．6 创建分析步并设置结果输出268
11．1．7 定义相互作用关系269
11．1．8 创建载荷和边界条件270
11．1．9 提交分析作业272
11．1．10 结果后处理272
11．1．11 INP文件解读273
11．2 热固耦合分析275
11．2．1 问题描述275
11．2．2 创建部件276
11．2．3 定义材料属性277
11．2．4 装配部件280
11．2．5 创建分析步并设置结果输出280
11．2．6 创建荷载、边界条件及预定义场281
11．2．7 网格划分284
11．2．8 提交分析作业286
11．2．9 结果后处理286
11．2．10 INP文件解读287

第12章 ABAQUS与ANSYS、MATLAB的联合使用290
12．1 ABAQUS与ANSYS的联合使用290
12．1．1 导入模型290
12．1．2 查看模型293
12．1．3 提交作业295
12．1．4 后处理295
12．1．5 INP文件说明296
12．2 ABAQUS和MATLAB的联合使用297
12．2．1 网格节点的自动映射297
12．2．2 分析步和载荷工况的自动分割306
参考文献314