ABAQUS 2022中文版有限元分析從入門到精通

第1章  ABAQUS 2022概述 1
1.1  ABAQUS總體介紹 2
1.2  ABAQUS的主要模塊 2
1.3  ABAQUS的文件類型 4
1.4  ABAQUS使用環(huán)境 5
1.4.1  啟動(dòng)ABAQUS/CAE 5
1.4.2  ABAQUS的漢化 7
1.4.3  ABAQUS的主窗口 9
1.4.4  ABAQUS/CAE模塊 11
1.4.5  設(shè)置背景顏色 12
1.5  ABAQUS 2022新功能 14
1.6  本章小結(jié) 15
第2章  ABAQUS的基本模塊和操作方法 16
2.1  ABAQUS分析步驟 17
2.1.1  前處理（ABAQUS/CAE） 17
2.1.2  分析計(jì)算（ABAQUS/Standard
或ABAQUS/Explicit） 17
2.1.3  后處理（ABAQUS/Viewer） 17
2.2  ABAQUS/CAE的模塊 17
2.3  部件模塊和草圖模塊 18
2.3.1  創(chuàng)建部件 18
2.3.2  部件的外導(dǎo)入 19
2.3.3  問題模型的修復(fù)與修改 20
2.4  屬性模塊 21
2.4.1  材料屬性 21
2.4.2  截面特性 22
2.4.3  梁的界面特性 23
2.4.4  特殊設(shè)置 24
2.5  裝配模塊 26
2.5.1  部件實(shí)體的創(chuàng)建 27
2.5.2  部件實(shí)體的定位 28
2.5.3  合并/切割部件實(shí)體 30
2.6  分析步模塊 30
2.6.1  設(shè)置分析步 31
2.6.2  定義場(chǎng)輸出和歷程輸出 35
2.7  載荷模塊 37
2.7.1  載荷的定義 37
2.7.2  邊界條件的定義 37
2.7.3  設(shè)置預(yù)定義場(chǎng) 39
2.7.4  定義載荷工況 41
2.8  相互作用模塊 41
2.8.1  相互作用的定義 41
2.8.2  定義約束 43
2.8.3  定義連接器 43
2.9  網(wǎng)格模塊 44
2.9.1  定義網(wǎng)格密度 44
2.9.2  設(shè)置網(wǎng)格控制 45
2.9.3  設(shè)置單元類型 46
2.9.4  劃分網(wǎng)格 47
2.9.5  檢查網(wǎng)格 50
2.9.6  提高網(wǎng)格質(zhì)量 51
2.10  作業(yè)模塊 52
2.10.1  分析作業(yè)的創(chuàng)建與管理 52
2.10.2  網(wǎng)格自適應(yīng) 54
2.11  可視化模塊 55
2.11.1  顯示無變形圖形和變形圖形 55
2.11.2  繪制云紋圖 56
2.12  本章小結(jié) 57
第3章  線性結(jié)構(gòu)靜力分析 58
（ 視頻講解：20分鐘）
3.1  靜力分析介紹 59
3.1.1  結(jié)構(gòu)靜力分析簡介 59
3.1.2  靜力分析的類型 59
3.1.3  靜力分析基本步驟 59
3.2  實(shí)例—掛鉤的線性靜力分析 60
3.2.1  實(shí)例描述 60
3.2.2  創(chuàng)建部件 61
3.2.3  定義材料屬性 61
3.2.4  定義和指派截面屬性 62
3.2.5  定義裝配 62
3.2.6  設(shè)置分析步 63
3.2.7  劃分網(wǎng)格 65
3.2.8  定義集合和載荷施加面 66
3.2.9  邊界條件和載荷 67
3.2.10  提交分析作業(yè) 71
3.2.11  后處理 72
3.3  彈性體的5個(gè)基本假設(shè) 74
3.4  本章小結(jié) 74
第4章  接觸分析 75
（ 視頻講解：49分鐘）
4.1  ABAQUS接觸功能概述 76
4.2  定義接觸面 76
4.3  接觸面間的相互作用 77
4.3.1  接觸面的法向行為 77
4.3.2  表面的滑動(dòng) 77
4.3.3  摩擦模型 77
4.3.4  其他接觸相互作用選項(xiàng) 78
4.3.5  基于表面的約束 78
4.4  在ABAQUS/Standard中定義接觸 79
4.4.1  接觸相互作用 79
4.4.2  從屬和主控表面 79
4.4.3  小滑動(dòng)與有限滑動(dòng) 79
4.5  實(shí)例—圓盤與平板模型的接觸
仿真分析 80
4.5.1  實(shí)例描述 80
4.5.2  創(chuàng)建部件 80
4.5.3  定義材料屬性 81
4.5.4  定義和指派截面屬性 82
4.5.5  定義裝配 83
4.5.6  設(shè)置分析步 83
4.5.7  劃分網(wǎng)格 84
4.5.8  定義接觸 86
4.5.9  定義邊界條件和載荷 88
4.5.10  提交分析作業(yè) 90
4.5.11  后處理 91
4.6  實(shí)例—沖模過程仿真分析 92
4.6.1  實(shí)例描述 92
4.6.2  創(chuàng)建部件 93
4.6.3  定義材料屬性 95
4.6.4  定義和指派截面屬性 96
4.6.5  定義裝配 97
4.6.6  設(shè)置分析步 97
4.6.7  定義接觸 98
4.6.8  定義邊界條件和載荷 101
4.6.9  劃分網(wǎng)格 107
4.6.10  提交分析作業(yè) 108
4.6.11  后處理 109
4.7  本章小結(jié) 110
第5章  材料非線性分析 111
（ 視頻講解：32分鐘）
5.1  材料非線性分析庫簡介 112
5.1.1  塑性 112
5.1.2  超彈性 113
5.1.3  粘彈性 113
5.2  實(shí)例—橡膠墊片壓縮過程分析 114
5.2.1  實(shí)例描述 114
5.2.2  分析求解 115
5.2.3  結(jié)果處理 123
5.3  實(shí)例—懸臂梁受壓過程分析 124
5.3.1  實(shí)例描述 125
5.3.2  分析求解 125
5.3.3  結(jié)果處理 131
5.4  本章小結(jié) 134
第6章  模態(tài)分析 135
（ 視頻講解：19分鐘）
6.1  動(dòng)力學(xué)分析概述 136
6.1.1  動(dòng)力學(xué)分析簡介 136
6.1.2  模態(tài)分析簡介 136
6.2  模態(tài)分析概述 137
6.2.1  模態(tài)分析的功能 137
6.2.2  模態(tài)分析的步驟 137
6.3  實(shí)例—圓棒的結(jié)構(gòu)模態(tài)分析 138
6.3.1  創(chuàng)建部件 138
6.3.2  定義材料屬性 138
6.3.3  定義和指派截面屬性 139
6.3.4  定義裝配 140
6.3.5  設(shè)置分析步 140
6.3.6  劃分網(wǎng)格 140
6.3.7  邊界條件和載荷 142
6.3.8  提交分析作業(yè) 143
6.3.9  后處理 143
6.4  實(shí)例—彈殼的結(jié)構(gòu)模態(tài)分析 145
6.4.1  創(chuàng)建部件 145
6.4.2  定義材料屬性 146
6.4.3  定義和指派截面屬性 147
6.4.4  定義裝配 147
6.4.5  設(shè)置分析步 148
6.4.6  劃分網(wǎng)格 148
6.4.7  邊界條件和載荷 149
6.4.8  提交分析作業(yè) 150
6.4.9  后處理 151
6.5  本章小結(jié) 153
第7章  顯式非線性動(dòng)態(tài)分析 154
（ 視頻講解：23分鐘）
7.1  ABAQUS/Explicit適用的問題
類型 155
7.2  動(dòng)力學(xué)顯式有限元方法 155
7.2.1  顯式時(shí)間積分 155
7.2.2  比較隱式和顯式時(shí)間積分程序 156
7.2.3  顯式時(shí)間積分方法的優(yōu)越性 157
7.3  自動(dòng)時(shí)間增量和穩(wěn)定性 157
7.3.1  顯式方法的條件穩(wěn)定性 158
7.3.2  穩(wěn)定性限制的定義 158
7.3.3  ABAQUS/Explicit中的完全自動(dòng)時(shí)
間增量與固定時(shí)間增量 159
7.3.4  質(zhì)量縮放以控制時(shí)間增量 159
7.3.5  材料對(duì)穩(wěn)定極限的影響 159
7.3.6  網(wǎng)格對(duì)穩(wěn)定極限的影響 160
7.3.7  數(shù)值不穩(wěn)定性 160
7.4  實(shí)例—鋼球撞擊鋼板過程分析 160
7.4.1  實(shí)例描述 160
7.4.2  創(chuàng)建部件 160
7.4.3  定義材料屬性 161
7.4.4  定義和指派截面屬性 162
7.4.5  定義裝配 162
7.4.6  設(shè)置分析步 163
7.4.7  劃分網(wǎng)格 163
7.4.8  定義接觸 166
7.4.9  定義邊界條件和載荷 167
7.4.10  提交分析作業(yè) 169
7.4.11  后處理 170
7.5  本章小結(jié) 173
第8章  熱應(yīng)力分析 174
（ 視頻講解：29分鐘）
8.1  熱應(yīng)力分析中的主要問題 175
8.2  實(shí)例—鐵軌的熱應(yīng)力分析 175
8.2.1  實(shí)例描述 175
8.2.2  創(chuàng)建部件 175
8.2.3  定義材料屬性 176
8.2.4  定義和指派截面屬性 177
8.2.5  定義裝配 178
8.2.6  設(shè)置分析步 178
8.2.7  定義集合、邊界條件 178
8.2.8  定義溫度場(chǎng) 180
8.2.9  劃分網(wǎng)格 181
8.2.10  提交分析作業(yè) 182
8.2.11  后處理 183
8.3  實(shí)例—Y形支架的熱應(yīng)力分析 183
8.3.1  實(shí)例描述 183
8.3.2  創(chuàng)建部件 184
8.3.3  定義材料屬性 184
8.3.4  定義和指派截面屬性 185
8.3.5  定義裝配 186
8.3.6  設(shè)置分析步 186
8.3.7  劃分網(wǎng)格 187
8.3.8  定義集合和載荷施加面 188
8.3.9  邊界條件和載荷 189
8.3.10  定義溫度場(chǎng) 191
8.3.11  提交分析作業(yè) 192
8.3.12  后處理 193
8.4  本章小結(jié) 194
第9章  多體系統(tǒng)分析 195
（ 視頻講解：23分鐘）
9.1  ABAQUS多體系統(tǒng)分析簡介 196
9.2  ABAQUS的連接單元和連接
屬性 196
9.2.1  連接單元邊界條件和載荷 196
9.2.2  連接單元行為 197
9.2.3  ABAQUS的連接屬性 197
9.3  實(shí)例—螺旋槳葉片的旋轉(zhuǎn)過程
分析 198
9.3.1  創(chuàng)建部件 198
9.3.2  定義材料屬性 200
9.3.3  定義和指派截面屬性 201
9.3.4  定義裝配 202
9.3.5  定義參考點(diǎn)和坐標(biāo)系 202
9.3.6  定義集合 203
9.3.7  定義約束 204
9.3.8  定義連接屬性和連接單元 205
9.3.9  設(shè)置分析步和歷程輸出變量 206
9.3.10  定義邊界條件和載荷 207
9.3.11  劃分網(wǎng)格 208
9.3.12  提交分析作業(yè) 210
9.3.13  后處理 210
9.4  本章小結(jié) 211
第10章  多步驟分析 212
（ 視頻講解：28分鐘）
10.1  分析過程 213
10.1.1  分析過程的分類 213
10.1.2  一般分析步 213
10.1.3  線性攝動(dòng)分析步 214
10.2  實(shí)例—鏟斗系統(tǒng)的振動(dòng)分析 215
10.2.1  實(shí)例描述 215
10.2.2  創(chuàng)建部件 215
10.2.3  定義材料屬性 218
10.2.4  定義和指派截面屬性 219
10.2.5  定義裝配 220
10.2.6  設(shè)置分析步 220
10.2.7  劃分網(wǎng)格 222
10.2.8  邊界條件和載荷 223
10.2.9  提交分析作業(yè) 224
10.2.10  后處理 225
10.3  實(shí)例—重啟動(dòng)分析 228
10.3.1  重啟動(dòng)分析方法概述 228
10.3.2  創(chuàng)建重啟動(dòng)分析模型 229
10.3.3  模型屬性 229
10.3.4  設(shè)置分析步 230
10.3.5  定義載荷 232
10.3.6  提交分析作業(yè) 233
10.3.7  后處理 234
10.4  本章小結(jié) 235
第11章  用戶子程序 236
（ 視頻講解：13分鐘）
11.1  用戶子程序簡介 237
11.2  用戶子程序VUMAT接口及
調(diào)試 237
11.2.1  用戶子程序VUMAT接口
界面 237
11.2.2  用戶子程序VUMAT的主要
參數(shù) 238
11.2.3  用戶子程序VUMAT的調(diào)試與
提交方法 239
11.3  顯式應(yīng)力更新算法簡介 240
11.4  VUMAT子程序的編寫 241
11.5  實(shí)例—Taylor桿撞擊仿真
分析 242
11.5.1  創(chuàng)建部件 242
11.5.2  劃分網(wǎng)格 243
11.5.3  定義材料屬性 244
11.5.4  定義和指派截面屬性 245
11.5.5  定義裝配 245
11.5.6  設(shè)置分析步 246
11.5.7  邊界條件和載荷 247
11.5.8  提交分析作業(yè) 249
11.6  本章小結(jié) 253
附錄A  INP文件 254
附錄B  源程序 257