ABAQUS 2020有限元分析從入門到精通

CAD/CAM/CAE技術聯盟

  • 出版商: 清華大學
  • 出版日期: 2021-05-01
  • 定價: $419
  • 售價: 8.5$356
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 268
  • 裝訂: 平裝
  • ISBN: 7302567239
  • ISBN-13: 9787302567233

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ABAQUS 2020有限元分析從入門到精通-preview-1

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商品描述

《ABAQUS 2020 有限元分析從入門到精通》以有限元軟件ABAQUS 2020 為對象,系統地介紹了ABAQUS 2020 的各種基本功能。全書分為11 章,主要從線性結構靜力問題、接觸問題、材料非線性問題、結構模態問 題、顯式非線性問題、熱應力問題、多體系統問題、多步驟問題及子程序開發9 個方面系統地講解了ABAQUS 2020 的基本功能和簡單建模與模擬實例。 本書內容從實用出發,側重於 ABAQUS 的實際操作和工程問題的解決。書中對重點問題及需要註意的方面 均給出了提示,有利於初學者快速掌握ABAQUS 的基本操作。 另外,本書還配備了極為豐富的學習資源,具體內容如下: 1.14 集本書實例的同步教學視頻,讓讀者像看電影一樣輕松學習,然後對照書中實例進行練習。 2.15 個綜合實戰案例(涵蓋ANSYS、Patran 和Nastran)的精講視頻,可以增強實戰,拓展視野。 3.所有實例的源文件和素材,均可在按照書中實例操作時直接調用。 本書適合入門級讀者學習使用,也適合有一定基礎的讀者作參考,還可用作職業培訓、職業教育的教材。

作者簡介

CAD/CAM/CAE技術聯盟是一個CAD/CAM/CAE技術研討、工程開發、培訓諮詢和圖書創作的工程技術人員協作聯盟,包含20多位專職和眾多兼職CAD/CAM/CAE工程技術專家。
CAD/CAM/CAE技術聯盟負責人由Autodesk中國認證考試中心首席專家擔任,全面負責Autodesk中國官方認證考試大綱制定、題庫建設、技術諮詢和師資力量培訓工作,成員精通Autodesk系列軟件。
其創作的很多教材成為國內具有引導性的旗幟作品,在國內相關專業方向圖書創作領域具有舉足輕重的地位。

目錄大綱

1章 ABAQUS 2020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使用環境 5
1.4.1 啟動ABAQUS/CAE 5
1.4.2 ABAQUS的主窗口 6
1.4.3 ABAQUS/CAE模塊 7
1.5 ABAQUS 2020新功能 9
1.6 本章小結10

2章 ABAQUS的基本模塊和作方法11
2.1 ABAQUS分析步驟12
2.1.1 前處理(ABAQUS/CAE) 12
2.1.2 分析計算(ABAQUS/Standard或ABAQUS/Eplicit) 12
2.1.3 後處理(ABAQUS/Viewer) 12
2.2 ABAQUS/CAE的模塊12
2.3 部件模塊和草圖模塊13
2.3.1 創建部件13
2.3.2 部件的外導入14
2.3.3 問題模型的修復與修改15
2.4 屬性模塊16
2.4.1 材料屬性17
2.4.2 截面特性18
2.4.3 樑的界面特性19
2.4.4 特殊設置20
2.5 裝配模塊22
2.5.1 部件實體的創建22
2.5.2 部件實體的定位24
2.5.3 合併/切割部件實體25
2.6 分析步模塊26
2.6.1 設置分析步26
2.6.2 定義場輸出和歷史輸出32
2.7 載荷模塊33
2.7.1 載荷的定義33
2.7.2 邊界條件的定義34
2.7.3 設置預定義場36
2.7.4 定義載荷工況37
2.8 相互作用模塊38
2.8.1 相互作用的定義38
2.8.2 定義約束40
2.8.3 定義連接器40
2.9 網格模塊41
2.9.1 定義網格密度41
2.9.2 設置網格控制42
2.9.3 設置單元格類型43
2.9.4 劃分網格44
2.9.5 檢查網格47
2.9.6 提高網格質量48
2.10 分析作業模塊50
2.10.1 分析作業的創建與管理50
2.10.2 網格自適應51
2.11 可視化模塊52
2.11.1 顯示無變形圖形和變形圖形52
2.11.2 繪製雲紋圖53
2.12 本章小結54

3章 線性結構靜力分析55
( 視頻講解:19分鐘)
3.1 靜力分析介紹56
3.1.1 結構靜力分析簡介56
3.1.2 靜力分析的類型56
3.1.3 靜力分析基本步驟56
3.2 實例—掛鉤的線性靜力分析57
3.2.1 實例描述57
3.2.2 創建部件58
3.2.3 定義材料屬性58
3.2.4 定義和指派截面屬性59
3.2.5 定義裝配60
3.2.6 設置分析步60
3.2.7 劃分網格62
3.2.8 定義集合和載荷施加面64
3.2.9 邊界條件和載荷65
3.2.10 提交分析作業68
3.2.11 後處理69
3.3 彈性體的5個基本假設71
3.4 本章小結71

4章 接觸分析72
( 視頻講解:63分鐘)
4.1 ABAQUS接觸功能概述73
4.2 定義接觸面73
4.3 接觸面間的相互作用74
4.3.1 接觸面的法向行為74
4.3.2 表面的滑動74
4.3.3 摩擦模型74
4.3.4 其他接觸相互作用選項75
4.3.5 基於表面的約束75
4.4 在ABAQUS/Standard中定義接觸76
4.4.1 接觸相互作用76
4.4.2 從屬和主控表面76
4.4.3 小滑動與有限滑動76
4.5 實例—圓盤與平板模型的接觸仿真分析77
4.5.1 實例描述77
4.5.2 創建部件77
4.5.3 定義材料屬性79
4.5.4 定義和指派截面屬性79
4.5.5 定義裝配80
4.5.6 設置分析步80
4.5.7 劃分網格81
4.5.8 定義接觸83
4.5.9 定義邊界條件和載荷85
4.5.10 提交分析作業88
4.5.11 後處理88
4.6 實例—沖模過程仿真分析90
4.6.1 實例描述90
4.6.2 創建部件90
4.6.3 定義材料屬性92
4.6.4 定義和指派截面屬性93
4.6.5 定義裝配94
4.6.6 設置分析步94
4.6.7 定義接觸96
4.6.8 定義邊界條件和載荷99
4.6.9 劃分網格105
4.6.10 提交分析作業106
4.6.11 後處理107
4.7 本章小結108

5章 材料非線性分析109
( 視頻講解:30分鐘)
5.1 材料非線性分析庫簡介110
5.1.1 塑性110
5.1.2 彈性111
5.1.3 粘彈性111
5.2 實例—橡膠墊片壓縮過程分析112
5.2.1 實例描述112
5.2.2 分析求解113
5.2.3 結果處理121
5.3 實例—懸臂梁受壓過程分析122
5.3.1 實例描述123
5.3.2 分析求解123
5.3.3 結果處理130
5.4 本章小結132

6章 模態分析133
( 視頻講解:17分鐘)
6.1 動力學分析概述134
6.1.1 動力學分析簡介134
6.1.2 模態分析簡介134
6.2 模態分析概述135
6.2.1 模態分析的功能135
6.2.2 模態分析的步驟135
6.3 實例—圓棒的結構模態分析136
6.3.1 創建部件136
6.3.2 定義材料屬性137
6.3.3 定義和指派截面屬性137
6.3.4 定義裝配138
6.3.5 設置分析步138
6.3.6 劃分網格139
6.3.7 邊界條件和載荷140
6.3.8 提交分析作業141
6.3.9 後處理142
6.4 實例—彈殼的結構模態分析144
6.4.1 創建部件144
6.4.2 定義材料屬性145
6.4.3 定義和指派截面屬性145
6.4.4 定義裝配146
6.4.5 設置分析步146
6.4.6 劃分網格147
6.4.7 邊界條件和載荷148
6.4.8 提交分析作業149
6.4.9 後處理150
6.5 本章小結152

7章 顯式非線性動態分析153
( 視頻講解:21分鐘)
7.1 ABAQUS/Eplicit適用的問題類型154
7.2 動力學顯式有限元方法154
7.2.1 顯式時間積分154
7.2.2 比較隱式和顯式時間積分程序155
7.2.3 顯式時間積分方法的優越性156
7.3 自動時間增量和穩定性156
7.3.1 顯式方法的條件穩定性157
7.3.2 穩定性限制的定義157
7.3.3 ABAQUS/Eplicit中的完全自動時間增量與固定時間增量158
7.3.4 質量縮放以控制時間增量158
7.3.5 材料對穩定極限的影響158
7.3.6 網格對穩定極限的影響159
7.3.7 數值不穩定性159
7.4 實例—鋼球撞擊鋼板過程分析159
7.4.1 實例描述159
7.4.2 創建部件159
7.4.3 定義材料屬性160
7.4.4 定義和指派截面屬性161
7.4.5 定義裝配162
7.4.6 設置分析步162
7.4.7 劃分網格163
7.4.8 定義接觸165
7.4.9 定義邊界條件和載荷167
7.4.10 提交分析作業170
7.4.11 後處理170
7.5 本章小結174

8章 熱應力分析175
( 視頻講解:24分鐘)
8.1 熱應力分析中的主要問題176
8.2 實例—鐵軌的熱應力分析176
8.2.1 實例描述176
8.2.2 創建部件176
8.2.3 定義材料屬性177
8.2.4 定義和指派截面屬性178
8.2.5 定義裝配179
8.2.6 設置分析步179
8.2.7 定義集合、邊界條件180
8.2.8 定義溫度場181
8.2.9 劃分網格182
8.2.10 提交分析作業183
8.2.11 後處理184
8.3 實例—Y型支架的熱應力分析184
8.3.1 實例描述185
8.3.2 創建部件185
8.3.3 定義材料屬性186
8.3.4 定義和指派截面屬性186
8.3.5 定義裝配187
8.3.6 設置分析步187
8.3.7 劃分網格188
8.3.8 定義集合和載荷施加面189
8.3.9 邊界條件和載荷191
8.3.10 定義溫度場193
8.3.11 提交分析作業194
8.3.12 後處理195
8.4 本章小結196

9章 多體系統分析197
( 視頻講解:22分鐘​​)
9.1 ABAQUS多體系統分析簡介198
9.2 ABAQUS的連接單元連接屬性198
9.2.1 連接單元邊界條件和載荷198
9.2.2 連接單元行為199
9.2.3 ABAQUS的連接屬性199
9.3 實例—螺旋槳葉片的旋轉過程分析200
9.3.1 創建部件200
9.3.2 定義材料屬性202
9.3.3 定義和指派截面屬性203
9.3.4 定義裝配205
9.3.5 定義參考點和坐標系205
9.3.6 定義集合206
9.3.7 定義約束206
9.3.8 定義連接屬性和連接單元207
9.3.9 設置分析步和歷史輸出變量208
9.3.10 定義邊界條件和載荷209
9.3.11 劃分網格210
9.3.12 提交分析作業212
9.3.13 後處理213
9.4 本章小結213

10章 多步驟分析214
( 視頻講解:23分鐘)
10.1 分析過程215
10.1.1 分析過程的分類215
10.1.2 一般分析步215
10.1.3 線性攝動分析步216
10.2 實例—鏟斗系統的振動分析217
10.2.1 實例描述217
10.2.2 創建部件217
10.2.3 定義材料屬性220
10.2.4 定義和指派截面屬性221
10.2.5 定義裝配222
10.2.6 設置分析步222
10.2.7 劃分網格224
10.2.8 邊界條件和載荷225
10.2.9 提交分析作業226
10.2.10 後處理227
10.3 實例—重啟動分析230
10.3.1 重啟動分析方法概述230
10.3.2 創建重啟動分析模型231
10.3.3 模型屬性232
10.3.4 設置分析步232
10.3.5 定義載荷234
10.3.6 提交分析作業236
10.3.7 後處理237
10.4 本章小結237
11章 用戶子程序238
( 視頻講解:13分鐘)
11.1 用戶子程序簡介239
11.2 用戶子程序VUMAT接口及調試239
11.2.1 用戶子程序VUMAT接口界面239
11.2.2 用戶子程序VUMAT的主要參數240
11.2.3 用戶子程序VUMAT的調試與提交方法241
11.3 顯式應力更新算法簡介242
11.4 VUMAT子程序的編寫243
11.5 實例—Taylor桿撞擊仿真分析244
11.5.1 創建部件244
11.5.2 劃分網格245
11.5.3 定義材料屬性246
11.5.4 定義和指派截面屬性248
11.5.5 定義裝配249
11.5.6 設置分析步249
11.5.7 邊界條件和載荷250
11.5.8 提交分析作業252
11.6 本章小結257

附錄A INP文件259
附錄B 源程序262