基于ABAQUS的有限元分析和应用

王朝百科·作者佚名 2010-07-11

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版权信息书名: 基于ABAQUS的有限元分析

和应用

作者：庄茁廖剑晖

出版社：清华大学出版社

出版时间： 2009

ISBN: 9787302188162

开本： 16

定价: 69.00 元

内容简介《基于ABAQUS的有限元分析和应用》是基于ABAQUS软件6.7版本进行有限元分析与应用的入门指南和工程分析与科学研究教程。全书分为上、下两篇。上篇结合有限元的基本理论和数值计算方法，通过系列的相关例题和讨论，系统地介绍了ABAQUS软件的主要功能和应用方法，包括编写输入数据文件和前处理的要领，对输出文件进行分析和后处理的方法等；下篇精选了一批ABAQUS在科研和工程领域的典型应用案例，涉及了土木、机械、航空、铁道等工程领域，橡胶、岩土和复合材料等多种材料的应用研究，以及如何通过编写用户接口程序进行二次开发等内容。ABAQUS是国际上最先进的大型通用有限元计算分析软件之一，具有强健的计算功能和模拟性能，拥有大量不同种类的单元模型、材料模型和分析过程。《基于ABAQUS的有限元分析和应用》是应用ABAQUS有限元软件进行力学分析和结构计算的必备工具书,可供从事工程设计和有限元分析的科研人员和工程师等阅读和参考，也可以作为力学和工程专业研究生和本科生的有限元数值计算课的辅助教材。

编辑推荐《基于ABAQUS的有限元分析和应用》特色

《基于ABAQUS的有限元分析和应用》不仅是一本讲解ABAQus软件的图书，更是一本有限元理论与技术应用的高级指南和案例集。《基于ABAQUS的有限元分析和应用》主要特色是：

以系列的基本例题为载体，通过详尽清晰的操作步骤描述，帮助读者迅速掌握ABAQus软件的使用方法与技巧。

透彻讲解不同应用问题的建模策略和结果处理及分析方法，帮助读者深入理解有限元的基本理论和数值计算方法，真正掌握有限元分析方法的精髓，

汇集覆盖土木、机械，航空、铁道等多个工程和科研领域的近20个高水平应用案例，对读者从事实际科研项目极具参考价值和实用意义。适用读者

《基于ABAQUS的有限元分析和应用》适合对有限元的基本原理有一般性的了解需要进一步学习如何使用有限元软件进行科学研究和工程设计的读者，也适合于作为对有限元软件应用已有一定经验的科研人员，工程师和高校学生进行力学分析和结构计算的案头工具书和参考书。

目录上篇ABAQUS的基础内容和应用指南

1绪论

1.1从HKS和ABAQUS到SIMULIA

1.2有限元著作和软件的发展历史

1.3有限元分析中的问题与挑战

1.4在设计中应用ABAQUS

1.5ABAQUS产品介绍

1.6有限元法的简单回顾

1.7本书阅读指南

2ABAQUS基础

2.1ABAQUS分析模型的组成

2.2ABAQUS/CAE简介

2.3例题：用ABAQUS/CAE生成桥式吊架模型

2.4比较隐式与显式过程

2.5小结

3有限单元和刚性体

3.1有限单元

3.2刚性体

3.3质量和转动惯量单元

3.4弹簧和减振器单元

3.5小结

4应用实体单元

4.1单元的数学描述和积分

4.2选择实体单元

4.3例题：连接环

4.4网格收敛性

4.5例题：橡胶块中的沙漏（ABAQUS/Explicit）

4.6相关的ABAQUS例题

4.7建议阅读的文献

4.8小结

5应用壳单元

5.1单元的几何尺寸

5.2壳体公式——厚壳或薄壳

5.3壳的材料方向

5.4选择壳单元

5.5例题：斜板

5.6相关的ABAQUS例题

5.7建议阅读的文献

5.8小结

6应用梁单元

6.1梁横截面的几何形状

6.2计算公式和积分

6.3选择梁单元

6.4例题：货物吊车

6.5相关的ABAQUS例题

6.6建议阅读的文献

6.7小结

7线性动态分析

7.1线性动态问题简介

7.2阻尼

7.3单元选择

7.4动态问题的网格划分

7.5例题：货物吊车——动态载荷

7.6模态数量的影响

7.7阻尼的影响

7.8与直接时间积分的比较

7.9其他动态过程

7.10相关的ABAQUS例题

7.11建议阅读的文献

7.12小结

8非线性

8.1非线性的来源

8.2非线性问题的求解

8.3在ABAQUS分析中包含非线性

8.4例题：非线性斜板

8.5相关的ABAQUS例题

8.6建议阅读的文献

8.7小结

9显式非线性动态分析

9.1ABAQUS/Explicit适用的问题类型

9.2动力学显式有限元方法

9.3自动时间增量和稳定性

9.4例题：在棒中的应力波传播

9.5动态振荡的阻尼

9.6能量平衡

9.7弹簧和减振器的潜在不稳定性

9.8小结

10材料

10.1在ABAQUS中定义材料

10.2延性金属的塑性

10.3弹塑性问题的单元选取

10.4例题：连接环的塑性

10.5例题：加强板承受爆炸载荷

10.6超弹性

10.7例题：轴对称支座

10.8大变形的网格设计

10.9减少体积自锁的技术

10.10相关的ABAQUS例题

10.11建议阅读的文献

10.12小结

11多步骤分析

11.1一般分析过程

11.2线性摄动分析

11.3例题：管道系统的振动

11.4重启动分析

11.5例题：重启动管道的振动分析

11.6相关的ABAQUS例题

11.7小结

12接触

12.1ABAQUS接触功能概述

12.2定义接触面

12.3接触面间的相互作用

12.4在ABAQUS/Standard中定义接触

12.5在ABAQUS/Standard中的刚性表面模拟问题

12.6ABAQUS/Standard例题：凹槽成型

12.7在ABAQUS/Explicit中定义接触

12.8ABAQUS/Explicit建模中需要考虑的问题

12.9ABAQUS/Explicit例题：电路板跌落试验

12.10综合例题：筒的挤压

12.11ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit的比较

12.12相关的ABAQUS例题

12.13建议阅读的文献

12.14小结

13ABAQUS/Explicit准静态分析

13.1显式动态问题类比

13.2加载速率

13.3质量放大

13.4能量平衡

13.5例题：ABAQUS/Explicit凹槽成型

13.6小结

下篇ABAQUS在科学研究和工程问题中的应用实例

14在土木工程中的应用（1）——荆州长江大桥南汊斜拉桥结构三维仿真分析

14.1斜拉桥结构三维仿真问题描述

14.2斜拉桥建模

14.3静力分析和施工过程仿真

14.4动态分析

15在土木工程中的应用（2）

15.1钢筋混凝土圆柱形结构的倾倒分析

15.2牙轮钻头破岩过程模拟

15.3大型储液罐的动力分析

16在多场耦合问题中的应用实例

16.1一种新型高速客车空气弹簧的非线性有限元分析

16.2多场耦合问题在水坝工程中的应用实例

16.3复合材料层合板固化过程中的化学场、温度场耦合问题

17在焊接工艺中的应用

17.1用ABAQUS进行插销试验焊接温度场分析

17.2焊接接头氢扩散数值模拟

18橡胶超弹性材料的应用实例

18.1问题简介

18.2常用橡胶本构关系模型

18.3过盈配合平面应力下的小变形解

18.4过盈配合平面应力下的大变形解

18.5体积刚度及泊松比对过盈配合的影响

19岩土材料与结构的弹塑性蠕变分析

19.1蠕变模型的理论

19.2蠕变模型参数选取

19.3实例：地下储库施工引起的岩体弹塑性蠕变及套管变形数值模拟

19.4岩土材料与结构的渗流与变形耦合

19.5实例：储油层射孔三维弹塑性变形与渗流耦合分析

20复合材料层合板低速冲击损伤

20.1问题简介

20.2损伤判据及应力更新方案

20.3损伤分层

20.4无zpin增韧复合材料层合板有限元建模及分析

20.5zpin增韧层合板模拟

20.6小结

21ABAQUS用户材料子程序

21.1问题简介

21.2模型的数学描述

21.3ABAQUS用户材料子程序

21.4SHPB实验的有限元模拟

21.5UMAT的Fortran程序

22ABAQUS用户单元子程序（1）

22.1非线性索单元

22.2UEL在钢筋混凝土梁柱非线性分析中的应用

22.3应用UEL计算应变梯度塑性问题

23ABAQUS用户单元子程序（2）

23.1四边形面积坐标方法与单元AGQ6I简介

23.2单元AGQ6的完全拉格朗日（TL）格式

23.3算例：细长悬臂梁的几何非线性（大转动）分析

附录A例题文件

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