ABAQUS 2022中文版有限元分析从入门到精通

第1章  ABAQUS 2022概述 1
1.1  ABAQUS总体介绍 2
1.2  ABAQUS的主要模块 2
1.3  ABAQUS的文件类型 4
1.4  ABAQUS使用环境 5
1.4.1  启动ABAQUS/CAE 5
1.4.2  ABAQUS的汉化 7
1.4.3  ABAQUS的主窗口 9
1.4.4  ABAQUS/CAE模块 11
1.4.5  设置背景颜色 12
1.5  ABAQUS 2022新功能 14
1.6  本章小结 15
第2章  ABAQUS的基本模块和操作方法 16
2.1  ABAQUS分析步骤 17
2.1.1  前处理（ABAQUS/CAE） 17
2.1.2  分析计算（ABAQUS/Standard
或ABAQUS/Explicit） 17
2.1.3  后处理（ABAQUS/Viewer） 17
2.2  ABAQUS/CAE的模块 17
2.3  部件模块和草图模块 18
2.3.1  创建部件 18
2.3.2  部件的外导入 19
2.3.3  问题模型的修复与修改 20
2.4  属性模块 21
2.4.1  材料属性 21
2.4.2  截面特性 22
2.4.3  梁的界面特性 23
2.4.4  特殊设置 24
2.5  装配模块 26
2.5.1  部件实体的创建 27
2.5.2  部件实体的定位 28
2.5.3  合并/切割部件实体 30
2.6  分析步模块 30
2.6.1  设置分析步 31
2.6.2  定义场输出和历程输出 35
2.7  载荷模块 37
2.7.1  载荷的定义 37
2.7.2  边界条件的定义 37
2.7.3  设置预定义场 39
2.7.4  定义载荷工况 41
2.8  相互作用模块 41
2.8.1  相互作用的定义 41
2.8.2  定义约束 43
2.8.3  定义连接器 43
2.9  网格模块 44
2.9.1  定义网格密度 44
2.9.2  设置网格控制 45
2.9.3  设置单元类型 46
2.9.4  划分网格 47
2.9.5  检查网格 50
2.9.6  提高网格质量 51
2.10  作业模块 52
2.10.1  分析作业的创建与管理 52
2.10.2  网格自适应 54
2.11  可视化模块 55
2.11.1  显示无变形图形和变形图形 55
2.11.2  绘制云纹图 56
2.12  本章小结 57
第3章  线性结构静力分析 58
（ 视频讲解：20分钟）
3.1  静力分析介绍 59
3.1.1  结构静力分析简介 59
3.1.2  静力分析的类型 59
3.1.3  静力分析基本步骤 59
3.2  实例—挂钩的线性静力分析 60
3.2.1  实例描述 60
3.2.2  创建部件 61
3.2.3  定义材料属性 61
3.2.4  定义和指派截面属性 62
3.2.5  定义装配 62
3.2.6  设置分析步 63
3.2.7  划分网格 65
3.2.8  定义集合和载荷施加面 66
3.2.9  边界条件和载荷 67
3.2.10  提交分析作业 71
3.2.11  后处理 72
3.3  弹性体的5个基本假设 74
3.4  本章小结 74
第4章  接触分析 75
（ 视频讲解：49分钟）
4.1  ABAQUS接触功能概述 76
4.2  定义接触面 76
4.3  接触面间的相互作用 77
4.3.1  接触面的法向行为 77
4.3.2  表面的滑动 77
4.3.3  摩擦模型 77
4.3.4  其他接触相互作用选项 78
4.3.5  基于表面的约束 78
4.4  在ABAQUS/Standard中定义接触 79
4.4.1  接触相互作用 79
4.4.2  从属和主控表面 79
4.4.3  小滑动与有限滑动 79
4.5  实例—圆盘与平板模型的接触
仿真分析 80
4.5.1  实例描述 80
4.5.2  创建部件 80
4.5.3  定义材料属性 81
4.5.4  定义和指派截面属性 82
4.5.5  定义装配 83
4.5.6  设置分析步 83
4.5.7  划分网格 84
4.5.8  定义接触 86
4.5.9  定义边界条件和载荷 88
4.5.10  提交分析作业 90
4.5.11  后处理 91
4.6  实例—冲模过程仿真分析 92
4.6.1  实例描述 92
4.6.2  创建部件 93
4.6.3  定义材料属性 95
4.6.4  定义和指派截面属性 96
4.6.5  定义装配 97
4.6.6  设置分析步 97
4.6.7  定义接触 98
4.6.8  定义边界条件和载荷 101
4.6.9  划分网格 107
4.6.10  提交分析作业 108
4.6.11  后处理 109
4.7  本章小结 110
第5章  材料非线性分析 111
（ 视频讲解：32分钟）
5.1  材料非线性分析库简介 112
5.1.1  塑性 112
5.1.2  超弹性 113
5.1.3  粘弹性 113
5.2  实例—橡胶垫片压缩过程分析 114
5.2.1  实例描述 114
5.2.2  分析求解 115
5.2.3  结果处理 123
5.3  实例—悬臂梁受压过程分析 124
5.3.1  实例描述 125
5.3.2  分析求解 125
5.3.3  结果处理 131
5.4  本章小结 134
第6章  模态分析 135
（ 视频讲解：19分钟）
6.1  动力学分析概述 136
6.1.1  动力学分析简介 136
6.1.2  模态分析简介 136
6.2  模态分析概述 137
6.2.1  模态分析的功能 137
6.2.2  模态分析的步骤 137
6.3  实例—圆棒的结构模态分析 138
6.3.1  创建部件 138
6.3.2  定义材料属性 138
6.3.3  定义和指派截面属性 139
6.3.4  定义装配 140
6.3.5  设置分析步 140
6.3.6  划分网格 140
6.3.7  边界条件和载荷 142
6.3.8  提交分析作业 143
6.3.9  后处理 143
6.4  实例—弹壳的结构模态分析 145
6.4.1  创建部件 145
6.4.2  定义材料属性 146
6.4.3  定义和指派截面属性 147
6.4.4  定义装配 147
6.4.5  设置分析步 148
6.4.6  划分网格 148
6.4.7  边界条件和载荷 149
6.4.8  提交分析作业 150
6.4.9  后处理 151
6.5  本章小结 153
第7章  显式非线性动态分析 154
（ 视频讲解：23分钟）
7.1  ABAQUS/Explicit适用的问题
类型 155
7.2  动力学显式有限元方法 155
7.2.1  显式时间积分 155
7.2.2  比较隐式和显式时间积分程序 156
7.2.3  显式时间积分方法的优越性 157
7.3  自动时间增量和稳定性 157
7.3.1  显式方法的条件稳定性 158
7.3.2  稳定性限制的定义 158
7.3.3  ABAQUS/Explicit中的完全自动时
间增量与固定时间增量 159
7.3.4  质量缩放以控制时间增量 159
7.3.5  材料对稳定极限的影响 159
7.3.6  网格对稳定极限的影响 160
7.3.7  数值不稳定性 160
7.4  实例—钢球撞击钢板过程分析 160
7.4.1  实例描述 160
7.4.2  创建部件 160
7.4.3  定义材料属性 161
7.4.4  定义和指派截面属性 162
7.4.5  定义装配 162
7.4.6  设置分析步 163
7.4.7  划分网格 163
7.4.8  定义接触 166
7.4.9  定义边界条件和载荷 167
7.4.10  提交分析作业 169
7.4.11  后处理 170
7.5  本章小结 173
第8章  热应力分析 174
（ 视频讲解：29分钟）
8.1  热应力分析中的主要问题 175
8.2  实例—铁轨的热应力分析 175
8.2.1  实例描述 175
8.2.2  创建部件 175
8.2.3  定义材料属性 176
8.2.4  定义和指派截面属性 177
8.2.5  定义装配 178
8.2.6  设置分析步 178
8.2.7  定义集合、边界条件 178
8.2.8  定义温度场 180
8.2.9  划分网格 181
8.2.10  提交分析作业 182
8.2.11  后处理 183
8.3  实例—Y形支架的热应力分析 183
8.3.1  实例描述 183
8.3.2  创建部件 184
8.3.3  定义材料属性 184
8.3.4  定义和指派截面属性 185
8.3.5  定义装配 186
8.3.6  设置分析步 186
8.3.7  划分网格 187
8.3.8  定义集合和载荷施加面 188
8.3.9  边界条件和载荷 189
8.3.10  定义温度场 191
8.3.11  提交分析作业 192
8.3.12  后处理 193
8.4  本章小结 194
第9章  多体系统分析 195
（ 视频讲解：23分钟）
9.1  ABAQUS多体系统分析简介 196
9.2  ABAQUS的连接单元和连接
属性 196
9.2.1  连接单元边界条件和载荷 196
9.2.2  连接单元行为 197
9.2.3  ABAQUS的连接属性 197
9.3  实例—螺旋桨叶片的旋转过程
分析 198
9.3.1  创建部件 198
9.3.2  定义材料属性 200
9.3.3  定义和指派截面属性 201
9.3.4  定义装配 202
9.3.5  定义参考点和坐标系 202
9.3.6  定义集合 203
9.3.7  定义约束 204
9.3.8  定义连接属性和连接单元 205
9.3.9  设置分析步和历程输出变量 206
9.3.10  定义边界条件和载荷 207
9.3.11  划分网格 208
9.3.12  提交分析作业 210
9.3.13  后处理 210
9.4  本章小结 211
第10章  多步骤分析 212
（ 视频讲解：28分钟）
10.1  分析过程 213
10.1.1  分析过程的分类 213
10.1.2  一般分析步 213
10.1.3  线性摄动分析步 214
10.2  实例—铲斗系统的振动分析 215
10.2.1  实例描述 215
10.2.2  创建部件 215
10.2.3  定义材料属性 218
10.2.4  定义和指派截面属性 219
10.2.5  定义装配 220
10.2.6  设置分析步 220
10.2.7  划分网格 222
10.2.8  边界条件和载荷 223
10.2.9  提交分析作业 224
10.2.10  后处理 225
10.3  实例—重启动分析 228
10.3.1  重启动分析方法概述 228
10.3.2  创建重启动分析模型 229
10.3.3  模型属性 229
10.3.4  设置分析步 230
10.3.5  定义载荷 232
10.3.6  提交分析作业 233
10.3.7  后处理 234
10.4  本章小结 235
第11章  用户子程序 236
（ 视频讲解：13分钟）
11.1  用户子程序简介 237
11.2  用户子程序VUMAT接口及
调试 237
11.2.1  用户子程序VUMAT接口
界面 237
11.2.2  用户子程序VUMAT的主要
参数 238
11.2.3  用户子程序VUMAT的调试与
提交方法 239
11.3  显式应力更新算法简介 240
11.4  VUMAT子程序的编写 241
11.5  实例—Taylor杆撞击仿真
分析 242
11.5.1  创建部件 242
11.5.2  划分网格 243
11.5.3  定义材料属性 244
11.5.4  定义和指派截面属性 245
11.5.5  定义装配 245
11.5.6  设置分析步 246
11.5.7  边界条件和载荷 247
11.5.8  提交分析作业 249
11.6  本章小结 253
附录A  INP文件 254
附录B  源程序 257