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第1章 ABAQUS概述1

1.1 ABAQUS简介1

1.2 ABAQUS分析模块2

1.3 ABAQUS使用环境6

1.3.1 启动ABAQUS/CAE6

1.3.2 ABAQUS的主窗口7

1.3.3 ABAQUS的单位一致性8

1.3.4 ABAQUS/CAE模型树9

1.3.5 ABAQUS/CAE功能模块9

1.4 ABAQUS文件系统11

1.5 ABAQUS帮助文档13

1.5.1 ABAQUS帮助文档的内容13

1.5.2 如何使用ABAQUS帮助文档14

1.6 实例快速入门16

1.6.1 问题的描述16

1.6.2 启动ABAQUS16

1.6.3 创建部件16

1.6.4 创建材料和截面属性20

1.6.5 定义装配件22

1.6.6 设置分析步22

1.6.7 定义边界条件和载荷23

1.6.8 划分网格25

1.6.9 提交分析作业26

1.6.10 后处理27

1.6.11 退出ABAQUS/CAE29

本章小结29

第2章 几何模型建立31

2.1 部件模块（Part）和草图模块（Sketch）31

2.1.1 ABAQUS中创建部件31

2.1.2 导入部件34

2.1.3 模型的修复与修改35

2.2 特性模块（Property）37

2.2.1 定义材料属性38

2.2.2 创建和分配截面特性40

2.2.3 设置梁的截面特性和方向41

2.2.4 Special菜单的功能42

2.3 装配模块（Assembly）43

2.3.1 创建部件实体44

2.3.2 部件实体的定位46

2.3.3 合并/剪切部件实体48

本章小结50

第3章 定义分析步和载荷边界条件51

3.1 分析步模块51

3.1.1 设置分析步52

3.1.2 定义输出59

3.1.3 Step模块的其他功能62

3.2 载荷模块（Load）63

3.2.1 定义载荷64

3.2.2 定义边界条件69

3.2.3 设置预定义场72

3.2.4 定义工况73

本章小结74

第4章 相互作用定义75

4.1 定义相互作用75

4.1.1 接触属性的定义76

4.1.2 接触的定义80

4.1.3 接触控制的定义86

4.1.4 接触实例86

4.2 定义约束88

4.2.1 绑定约束89

4.2.2 刚体约束90

4.2.3 耦合约束91

4.2.4 显示体约束93

4.3 定义连接器94

4.3.1 定义连接器的截面特性94

4.3.2 创建连接器的特征线98

4.3.3 定义连接单元99

本章小结100

第5章 划分网格101

5.1 定义网格密度101

5.2 设置网格控制107

5.2.1 选择单元形状108

5.2.2 选择网格划分技术设置109

5.3 设置单元类型114

5.4 划分网格117

5.5 检查网格120

5.6 提高网格质量122

5.6.1 划分网格前的参数设置122

5.6.2 编辑几何模型123

5.6.3 编辑网格模型126

本章小结129

第6章 分析和后处理130

6.1 分析作业模块（Job）130

6.1.1 创建和管理分析作业132

6.1.2 创建和管理网格自适应过程135

6.2 可视化模块（Visualization）137

6.2.1 显示无变形图和变形图138

6.2.2 显示云图143

6.2.3 显示矢量/张量符号图和材料方向图150

6.2.4 显示剖面图153

6.2.5 显示X- Y图表154

6.2.6 输出数据表格162

6.2.7 显示动画164

本章小结167

第7章 结构静力学分析168

7.1 结构静力学分析简介168

7.1.1 静力学分析的特点168

7.1.2 静力学分析的步骤169

7.2 桁架结构静力分析169

7.2.1 问题的描述169

7.2.2 问题的求解170

7.2.3 INP文件176

7.3 平板结构静力分析176

7.3.1 问题的描述176

7.3.2 问题的分析177

7.3.3 ABAQUS/CAE求解过程177

7.3.4 INP文件186

7.4 轴对称结构静力分析186

7.4.1 轴对称结构的特点186

7.4.2 轴对称结构分析要素186

7.4.3 轴承端盖应力分析实例187

7.5 弹性体的五个基本假设197

7.6 如何书写INP文件197

7.6.1 输入文件的组成和结构197

7.6.2 书写INPUT文件的语法和规则199

7.6.3 从外存储器中引入模型或者历史数据200

7.6.4 举例201

7.6.5 文件的执行205

7.6.6 文件的类型介绍和常用指令206

本章小结210

第8章 接触问题分析211

8.1 非线性问题分类211

8.2 套筒与轴肩的接触分析212

8.2.1 问题的描述212

8.2.2 创建部件213

8.2.3 创建材料和截面属性215

8.2.4 定义装配件216

8.2.5 划分网格216

8.2.6 设置分析步217

8.2.7 定义接触218

8.2.8 定义边界条件和载荷220

8.2.9 提交分析作业223

8.2.10 后处理224

8.2.11 INP文件226

8.3 接触分析中需要注意的问题226

8.3.1 ABAQUS/Standard、 ABAQUS/ Explicit中的接触分析226

8.3.2 定义接触对227

8.3.3 有限滑移和小滑移227

8.3.4 定义接触属性228

8.3.5 设定接触面之间的距离或过盈量229

8.3.6 将接触信息输出至DAT文件230

8.3.7 迭代过程和MSG文件中的信息231

8.3.8 解决接触分析中的收敛问题234

8.4 锁扣锁紧过程模拟238

8.4.1 问题的描述238

8.4.2 问题的求解239

8.4.3 INP文件256

本章小结256

第9章 材料非线性分析258

9.1 材料非线性分析中的常见问题258

9.1.1 塑性258

9.1.2 超弹性261

9.1.3 黏弹性261

9.2 半圆形壳体的弹塑性分析262

9.2.1 问题的描述262

9.2.2 问题的求解262

9.2.3 INP文件269

9.3 卷轮受压试验过程模拟269

9.3.1 问题的描述269

9.3.2 问题的求解270

9.3.3 INP文件280

9.4 橡胶垫圈的受压分析280

9.4.1 问题的描述280

9.4.2 问题的求解282

9.4.3 INP文件293

本章小结294

第10章 结构动力学分析295

10.1 动力学分析简介295

10.1.1 动力学有限元法的基本原理295

10.1.2 动力学分析的类型297

10.2 结构模态分析298

10.2.1 进行模态分析的功能298

10.2.2 模态分析的步骤298

10.2.3 固定龙门架的振动模态分析299

10.3 瞬态动力学分析310

10.3.1 瞬态动力学分析的原理310

10.3.2 钢球对钢板的侵彻模拟分析311

本章小结324

第11章 热应力分析326

11.1 热应力分析简介326

11.1.1 热应力分析的基本原理327

11.1.2 热应力分析中的主要问题328

11.2 圆筒杯的热应力分析329

11.2.1 问题的描述329

11.2.2 问题的求解330

11.2.3 INP文件338

11.3 滑轨滑块热应力分析338

11.3.1 问题的描述338

11.3.2 问题的求解339

11.3.3 INP文件360

本章小结360

第12章 多体系统分析361

12.1 ABAQUS多体系统分析简介361

12.2 ABAQUS的连接单元和连接属性362

12.2.1 连接单元边界条件和载荷362

12.2.2 连接单元行为363

12.2.3 ABAQUS的连接属性364

12.2.4 基本连接属性365

12.2.5 组合连接属性368

12.3 圆柱销在滑槽中的平移滑动过程模拟370

12.3.1 问题的描述370

12.3.2 问题的分析和求解371

12.3.3 INP文件392

12.4 多体分析要注意的问题392

12.4.1 多体分析中的过约束392

12.4.2 选择连接属性和边界条件393

12.5 四杆机构分析393

12.5.1 问题的描述394

12.5.2 问题的求解394

12.5.3 INP文件417

本章小结417

第13章 显式非线性动态分析418

13.1 ABAQUS/Explicit适用的问题类型418

13.2 动力学显式有限元方法419

13.2.1 显式时间积分419

13.2.2 隐式和显式的比较421

13.3 应力波在防爆筒中传播分析421

13.3.1 问题的描述421

13.3.2 问题的分析422

13.3.3 ABAQUS/CAE求解过程422

13.3.4 INP文件441

13.4 水下圆筒在爆炸冲击下的响应分析441

13.4.1 问题的描述441

13.4.2 问题的求解441

13.4.3 INP文件454

本章小结454

第14章 多步骤分析455

14.1 分析过程455

14.1.1 分析过程的分类455

14.1.2 一般分析步456

14.1.3 线性摄动分析457

14.2 锅炉的压力及升温460

14.2.1 问题的描述460

14.2.2 问题的求解461

14.2.3 重启动分析470

14.2.4 创建重启动分析模型471

14.3 金属板成型模拟分析476

14.3.1 问题的描述476

14.3.2 问题的求解477

14.3.3 INP文件490

本章小结490

第15章 用户子程序492

15.1 用户子程序接口简介492

15.1.1 用户子程序的功能和优点492

15.1.2 在ABAQUS中使用用户子程序493

15.1.3 用户子程序详解493

15.2 ABAQUS用户子程序498

15.2.1 ABAQUS/Standard中的用户子程序498

15.2.2 ABAQUS/Explicit中的用户子程序501

15.3 ABAQUS中调用用户子程序502

15.3.1 问题的描述502

15.3.2 问题的求解502

15.3.3 INP文件514

15.3.4 UMAT子程序514

15.4 单向压缩试验有限元模拟515

15.4.1 问题的描述515

15.4.2 问题的求解516

15.4.3 INP文件522

15.4.4 UMAT的Fortran程序522

本章小结528

第16章 复杂工程分析529

16.1 工程铰接结构的分析模拟529

16.1.1 问题的描述529

16.1.2 问题的求解530

16.1.3 INP文件546

16.2 金属打字过程模拟分析546

16.2.1 问题的描述547

16.2.2 问题的求解548

16.2.3 INP文件561

本章小结561

第17章 多物理场分析562

17.1 多物理场分析基础562

17.2 多物理场分析过程563

17.3 热-电直接耦合稳态分析实例563

17.3.1 问题的描述563

17.3.2 问题的求解564

17.3.3 INP文件581

17.4 热-电直接耦合瞬态分析实例581

17.4.1 另存分析模型581

17.4.2 修改材料参数581

17.4.3 修改瞬态分析步583

17.4.4 修改边界Amplitude584

17.4.5 重命名并提交作业584

17.4.6 后处理585

本章小结586

第18章 优化设计587

18.1 优化设计基础587

18.1.1 优化模块界面587

18.1.2 结构优化介绍588

18.1.3 拓扑优化588

18.1.4 形状优化588

18.1.5 优化术语588

18.2 优化设计流程589

18.2.1 优化流程589

18.2.2 设计响应设置589

18.2.3 目标函数设置589

18.2.4 约束设置590

18.2.5 几何限制590

18.3 拓扑优化实例590

18.3.1 问题的描述591

18.3.2 问题的分析591

18.3.3 求解过程591

18.3.4 INP文件606

18.4 形状优化实例606

18.4.1 问题的描述606

18.4.2 问题的分析607

18.4.3 求解过程607

18.4.4 INP文件618

本章小结618

第19章 仿真加工620

19.1 机械加工仿真简介620

19.2 三角铁辊压实例621

19.2.1 问题的描述621

19.2.2 问题的求解622

19.2.3 INP文件644

19.3 钣金折弯实例644

19.3.1 问题的描述644

19.3.2 问题的求解645

19.3.3 INP文件661

本章小结661

参考文献662