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內容簡介: |
《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**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。
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目錄:
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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
2.2ABAQUSCAE简介
2.3例题:用ABAQUSCAE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(ABAQUSExplicit)
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
9.1ABAQUSExplicit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ABAQUSStandard中定义接触
12.5在ABAQUSStandard中的刚性表面模拟问题
12.6ABAQUSStandard例题:凹槽成型
12.7在ABAQUSExplicit中定义接触
12.8ABAQUSExplicit建模中需要考虑的问题
12.9ABAQUSExplicit例题:电路板跌落试验
12.10综合例题:筒的挤压
12.11ABAQUSStandard和ABAQUSExplicit的比较
12.12相关的ABAQUS例题
12.13建议阅读的文献
12.14小结
13ABAQUSExplicit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:ABAQUSExplicit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zpin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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