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基础应用篇1

第1章 有限单元法分析概述1

1.1 有限单元法基础理论1

1.2 ABAQUS简介3

1.3 ABAQUS文件系统4

1.4 ABAQUS使用环境5

1.5 本章小结6

第2章 ABAQUS操作入门7

2.1 ABAQUS用户界面7

2.2 ABAQUS相关约定8

2.2.1 ABAQUS中的单位制8

2.2.2 ABAQUS中的坐标系10

2.2.3 ABAQUS中的自由度11

2.3 ABAQUS分析流程12

2.4 本章小结19

第3章 建立模型20

3.1 部件与草图（Part ＆ Sketch）20

3.1.1 部件模块简介20

3.1.2 建模实例——灭火器启动开关22

3.1.3 建模实例——书架结构27

3.2 属性（Property）29

3.2.1 属性模块简介29

3.2.2 创建材料31

3.2.3 创建与指派截面32

3.3 装配（Assembly）36

3.3.1 书架零件装配36

3.3.2 导入部件37

3.4 本章小结39

第4章 分析步40

4.1 分析步40

4.1.1 准备模型40

4.1.2 通用静力学分析步42

4.1.3 通用隐式动力学分析步45

4.1.4 通用显式动力学分析步46

4.1.5 线性摄动分析步47

4.2 输出设置48

4.2.1 输出请求管理器49

4.2.2 编辑输出请求49

4.3 分析步模块的其他功能50

4.3.1 ALE自适应网格50

4.3.2 求解控制51

4.4 本章小结51

第5章 相互作用52

5.1 相互作用52

5.1.1 接触属性52

5.1.2 定义接触56

5.2 约束（Constraint）62

5.2.1 绑定（Tie）约束63

5.2.2 刚体（Rigid body）约束64

5.2.3 显示体（Display body）约束65

5.2.4 耦合（Coupling）约束66

5.3 连接器（Connector）67

5.3.1 连接器的截面特性68

5.3.2 连接器的特征线71

5.3.3 连接单元72

5.4 接触面的过盈量72

5.4.1 ADJUST参数定义73

5.4.2 ＊CONTACT INTERFERENCE73

5.4.3 ＊CLEARANCE74

5.5 接触分析中的收敛问题74

5.5.1 检查接触关系、边界条件和约束74

5.5.2 消除刚体位移75

5.5.3 使用绑定约束76

5.5.4 建立平稳的接触关系76

5.5.5 细化网格77

5.5.6 正确地定义主面和从面77

5.5.7 使用一阶单元77

5.5.8 避免过约束77

5.5.9 慎重地定义摩擦77

5.5.10 减小初始时间增量步78

5.5.11 解决震颤问题78

5.6 本章小结79

第6章 载荷与边界条件80

6.1 载荷（Load）80

6.1.1 定义载荷80

6.1.2 集中力81

6.1.3 弯矩82

6.1.4 压强82

6.2 边界条件（Boundary Condition）83

6.2.1 创建边界条件84

6.2.2 编辑对称/反对称/完全固定边界条件85

6.2.3 编辑位移/旋转边界条件85

6.3 本章小结86

第7章 网格划分87

7.1 种子（SEED）87

7.1.1 为部件实例布种87

7.1.2 为边布种88

7.2 网格控制89

7.2.1 网格形状89

7.2.2 网格划分技术与算法90

7.2.3 网格控制注意事项93

7.3 单元族94

7.3.1 单元的表征94

7.3.2 实体单元97

7.3.3 壳单元104

7.3.4 梁单元111

7.3.5 桁架单元117

7.4 网格划分118

7.4.1 选择单元类型118

7.4.2 划分网格119

7.5 网格划分进阶技巧120

7.5.1 网络检查120

7.5.2 高质量的网格122

7.6 本章小结129

第8章 作业130

8.1 作业模块130

8.1.1 各功能模块调用逻辑130

8.1.2 创建作业131

8.1.3 管理作业134

8.2 网格自适应过程135

8.3 本章小结136

第9章 后处理与数据可视化137

9.1 在模型上显示结果137

9.1.1 变形图138

9.1.2 云图138

9.1.3 符号变量143

9.2 图表输出144

9.2.1 历程变量XY数据输出144

9.2.2 场变量XY数据输出145

9.2.3 关于路径的XY变量输出147

9.3 制作动画149

9.4 本章小结152

实际工程篇153

第10章 线性静力分析153

10.1 线性静力学分析概述153

10.1.1 静力学分析的基本概念153

10.1.2 结构静力学分析的方法154

10.2 线性静力学分析—轴承座154

10.2.1 问题描述154

10.2.2 分析过程155

10.3 五个基本假设175

10.4 初识INP文件176

10.4.1 INP文件概述176

10.4.2 INP文件实例讲解177

10.5 本章小结192

第11章 非线性分析193

11.1 非线性问题概述193

11.1.1 线性与非线性193

11.1.2 非线性的来源194

11.1.3 非线性问题求解方法197

11.2 非线性问题实例200

11.2.1 几何非线性问题——薄板的大变形200

11.2.2 材料非线性问题——橡胶的超弹性215

11.3 本章小结229

第12章 动力学分析230

12.1 动力学分析的理论基础230

12.1.1 固有频率和模态230

12.1.2 振型叠加231

12.1.3 阻尼232

12.1.4 瞬态动力学234

12.2 动力学问题实例235

12.2.1 线性动力学问题实例——模态分析235

12.2.2 非线性动力学问题实例——冲击与侵彻246

12.3 结构谐响应分析详解266

12.3.1 谐响应分析概述266

12.3.2 谐响应分析流程266

12.3.3 双－质量－弹簧系统的谐响应分析268

12.4 本章小结279

第13章 接触问题分析281

13.1 接触问题概述281

13.1.1 接触面间的相互作用281

13.1.2 在ABAQUS中定义接触283

13.1.3 接触算法286

13.1.4 接触工程分析的关键技术288

13.2 接触问题实例290

13.2.1 接触问题基础实例——法兰的密封尺寸290

13.2.2 刚性接触问题实例——塑性加工过程仿真307

13.3 本章小结342

第14章 显式动态分析344

14.1 显式动态分析简介344

14.1.1 显式动态问题的产生及其形式344

14.1.2 显式动态分析的主要方法345

14.1.3 隐式和显式的比较346

14.2 显式动态分析实例347

14.2.1 ABAQUS/Explicit实例——手机跌落测试347

14.2.2 ABAQUS/Explicit实例——弹丸侵蚀靶体的分析367

14.3 本章小结388

第15章 热分析389

15.1 热力学基础知识389

15.1.1 符号与单位389

15.1.2 热分析相关基础知识390

15.2 热分析实例391

15.2.1 ABAQUS瞬态热分析——金属散热管的温度场研究392

15.2.2 ABAQUS热应力分析——刹车盘片的热效应401

15.3 本章小结421

第16章 多体系统分析422

16.1 ABAQUS多体系统分析422

16.1.1 ABAQUS进行多体系统分析模拟步骤422

16.1.2 ABAQUS/CAE进行多体系统分析需要注意的问题422

16.2 ABAQUS连接单元和连接属性423

16.2.1 ABAQUS中使用连接单元的步骤423

16.2.2 连接单元边界条件和载荷423

16.2.3 连接单元行为424

16.2.4 ABAQUS的连接属性425

16.3 多体系统分析实例——风力发电机叶片旋转过程模拟430

16.4 多体分析要注意的问题446

16.4.1 多体分析中的过约束446

16.4.2 选择连接属性和边界条件447

16.5 本章小结447

第17章 加工仿真应用448

17.1 机械加工仿真概述448

17.1.1 机械加工问题的特征448

17.1.2 计算成本优化449

17.2 机械加工仿真实例455

17.2.1 ABAQUS仿真实例——旋压加工455

17.2.2 ABAQUS仿真实例——铆接478

17.3 本章小结498