ABAQUS 2019有限元分析工程实例教程——从入门到精通_冯翠云_9787560657738

ABAQUS是世界知名的计算机仿真软件，可以方便地处理各种线性和非线性问题，包括机构运动的模拟。对于线性问题，从最简单的零部件到最复杂的工程力学问题，ABAQUS 都可以非常容易地求解；对于非线性问题，ABAQUS软件的优势也很明显：其非线性处理功能涵盖材料非线性、几何非线性和接触非线性等各种非线性问题。本书以ABAQUS 2019最新版本为讲解平台，由浅入深地讲解ABAQUS软件分析计算的各模块功能。全书共9章。第1章主要介绍ABAQUS的基本操作和环境设置。第2章至第8章依托工程中常见的实例，按照不同的分析方式，分层次、分类别地对ABAQUS进行详尽的操作演示与方法教学；同时，根据实际应用为读者提供不同内容的专题，包括结构静力学、接触问题、材料非线性、结构动力学、热应力、接触非线性等，具有一定的实用性。第9章主要介绍Fe-safe与ABAQUS软件联合分析疲劳问题，通过实际工程案例，使读者具备利用ABAQUS和Fe-safe软件解决各种工程常见问题的能力。本书结构严谨、条理清晰、重点突出，适合ABAQUS初学者和中级水平的用户使用，也可供大中专院校理工科相关专业学生学习，同时亦可作为工程技术人员的参考用书。本书提供部分实例和习题的ABAQUS模型文件及运行文件，读者可以从西安电子科技大学出版社网站“资源中心”处免费下载文件，以方便学习使用。

ABAQUS是功能强大的有限元分析软件之一，融结构、热力学、流体、电磁、声学和爆炸分析于一体，具有强大的前后处理及计算分析能力，能够同时模拟结构、热、流体、电磁以及多种物理场间的耦合效应。本书以ABAQUS 2019版本为软件平台，依托大量的工程实例，具体讲解运用ABAQUS软件处理工程问题的方法和详细步骤。本书特点 · 由浅入深。本书从ABAQUS使用基础讲起，辅以ABAQUS在工程中的应用案例，帮助读者尽快掌握使用ABAQUS进行有限元分析的技能。 · 步骤详尽。本书结合作者多年ABAQUS使用经验与实际的工程应用案例，将ABAQUS软件的使用方法与技巧详细地讲解给读者。在讲解过程中步骤详尽，讲解过程辅以相应的图片，使读者在阅读时一目了然，从而快速掌握书中所讲内容。 · 书中给出了关键命令的中英文翻译，读者可以很轻松地按照书中的提示一步一步地完成软件操作；同时书中以醒目的提示方式指出了读者容易遇到的困扰和错误操作，并对其中的重要部分给出了注释。 · 工程案例典型。本书在内容编排上注意难易结合，首先给出一个简单典型的工程案例，使读者了解该类问题的特点和分析方法，然后给出一个或者多个复杂案例，帮助读者掌握相关的高级技巧。 · 内容衔接合理，可帮助读者快速入门。本书在帮助读者掌握ABAQUS各个功能模块的常用设置和使用技巧的同时，可使读者对机械设计行业有一个大致的了解。本书内容本书共9章，主要内容包括ABAQUS的基本操作、摆臂结构静力学分析、转动支座接触问题分析、机箱结构静力学问题分析、结构动力学分析、汽车门内拉手接触非线性问题分析、橡胶密封圈材料非线性分析、热应力分析和结构疲劳寿命分析。其中，第1章主要介绍ABAQUS软件的基础知识，包括ABAQUS的基本操作、鼠标设置、单位特点、前处理、网格划分、分析及后处理、文件系统等内容；第2章至第9章主要从ABAQUS所能求解的实际物理问题入手，给出具体的计算案例，主要内容包括结构静力学、接触问题、材料非线性、结构动力学、热应力分析和疲劳分析等。本书由桂林电子科技大学信息科技学院冯翠云编写。在编写过程中相关企业的许多工程师给出了宝贵意见，在此对支持本书编写的企业工程师表示衷心的感谢。虽然作者在本书的编写过程中力求叙述准确、完善，但由于水平有限，书中可能还有欠妥之处，希望广大读者批评指正，共同促进本书质量的提高。最后再次希望本书能为读者的学习和工作提供帮助！

第1章　ABAQUS的基本操作 1 1.1　ABAQUS的使用环境 2 1.1.1　ABAQUS/CAE的启动 2 1.1.2　ABAQUS/CAE的主窗口 3 1.1.3　ABAQUS中坐标系和鼠标的使用 4 1.1.4　ABAQUS的单位制 5 1.1.5　ABAQUS的分析流程 6 1.2　快速入门实例 6 1.2.1　问题描述 7 1.2.2　启动ABAQUS 7 1.2.3　创建部件 7 1.2.4　创建材料和截面属性 10 1.2.5　装配部件 11 1.2.6　设置分析步和输出变量 12 1.2.7　相互作用 14 1.2.8　定义载荷和边界条件 16 1.2.9　划分网格 18 1.2.10　提交分析作业 21 1.2.11　后处理 22 1.2.12　退出ABAQUS/CAE 26 1.3　ABAQUS文件系统 26 本章小结 28 第2章　摆臂结构静力学分析 29 2.1　结构静力学分析简介 29 2.1.1　静力学分析的特点 30 2.1.2　结构静力学分析的步骤及要求 30 2.2　结构静力学分析实例 31 2.2.1 问题描述 31 2.2.2　创建部件 32 2.2.3　创建材料和截面属性 34 2.2.4　装配部件 35 2.2.5　设置分析步和输出变量 36 2.2.6 创建耦合约束 37 2.2.7　定义载荷和边界条件 39 2.2.8　划分网格 44 2.2.9　提交分析作业 47 2.2.10　后处理 48 2.2.11　加载剩余载荷工况及查看结果 51 2.2.12　退出ABAQUS/CAE 53 本章小结 53 习题 53 第3章　转动支座接触问题分析 54 3.1　相互作用简介 54 3.1.1　接触属性 55 3.1.2　接触的定义 56 3.2　转动支座接触静力学分析实例 57 3.2.1　问题描述 57 3.2.2　创建部件 58 3.2.3　创建材料和截面属性 60 3.2.4　装配部件 64 3.2.5　设置分析步和输出变量 65 3.2.6　定义接触 66 3.2.7　定义载荷和边界条件 87 3.2.8　划分网格 94 3.2.9　提交分析作业 104 3.2.10　后处理 105 3.2.11　加载第二工况载荷及查看结果 109 3.2.12　退出ABAQUS/CAE 111 本章小结 111 习题 111 第4章　机箱结构静力学问题分析 113 4.1　特殊设置和载荷功能简介 114 4.1.1　“特殊设置”菜单功能 114 4.1.2　载荷和边界条件介绍 116 4.2　机箱结构静力学分析实例 117 4.2.1　问题描述 117 4.2.2　创建部件 117 4.2.3　创建材料和截面属性 120 4.2.4　装配部件 126 4.2.5　设置分析步和输出变量 127 4.2.6　定义接触 128 4.2.7　定义载荷和边界条件 136 4.2.8　划分网格 138 4.2.9　提交分析作业 146 4.2.10　后处理 147 4.2.11　退出ABAQUS/CAE 148 本章小结 148 习题 149 第5章　结构动力学分析 150 5.1　动力学简介 150 5.1.1　动力学有限元的基本原理 150 5.1.2　动力学分析的类型 153 5.2　结构模态分析 153 5.3　机箱的模态分析实例 154 5.3.1　问题描述 154 5.3.2　创建部件 155 5.3.3　创建材料和截面属性 157 5.3.4　装配部件 160 5.3.5　设置分析步和输出变量 160 5.3.6　定义接触 161 5.3.7　定义载荷和边界条件 165 5.3.8　划分网格 166 5.3.9　提交分析作业 172 5.3.10　后处理 173 5.3.11　退出ABAQUS/CAE 179 本章小结 179 习题 180 第6章　汽车门内拉手接触非线性问题分析 181 6.1　非线性问题分类 181 6.2　汽车门内拉手接触分析实例 182 6.2.1　问题描述 182 6.2.2　创建部件 183 6.2.3　创建材料和截面属性 185 6.2.4　装配部件 188 6.2.5　设置分析步和输出变量 189 6.2.6　定义接触 190 6.2.7　定义耦合约束 199 6.2.8　定义载荷和边界条件 201 6.2.9　划分网格 206 6.2.10　提交分析作业 214 6.2.11　后处理 216 6.2.12　加载第二工况载荷及查看结果 219 6.2.13　退出ABAQUS/CAE 222 本章小结 222 习题 223 第7章　橡胶密封圈材料非线性分析 224 7.1　材料非线性分析中的常见 ?问题简介 224 7.1.1　塑性 224 7.1.2　超弹性 227 7.1.3　黏弹性 227 7.2　橡胶密封圈弹塑性分析实例 228 7.2.1　问题描述 228 7.2.2　创建部件 229 7.2.3　创建材料和截面属性 231 7.2.4　装配部件 237 7.2.5　设置分析步和输出变量 237 7.2.6　定义接触 239 7.2.7　定义载荷和边界条件 247 7.2.8　划分网格 250 7.2.9　提交分析作业 258 7.2.10　后处理 259 7.2.11　退出ABAQUS/CAE 263 本章小结 264 习题 264 第8章　热应力分析 266 8.1　热力学分析简介 266 8.1.1　热力学分析中的符号与单位 267 8.1.2　热分析相关基础知识 267 8.2　带孔平板热应力分析实例 269 8.2.1　问题描述 269 8.2.2　创建部件 270 8.2.3　创建材料和截面属性 272 8.2.4　装配部件 274 8.2.5　设置分析步和输出变量 275 8.2.6　定义载荷和边界条件 277 8.2.7　划分网格 280 8.2.8　提交分析作业 283 8.2.9　后处理 284 8.2.10　退出ABAQUS/CAE 284 8.3　刹车盘热应力分析实例 284 8.3.1　问题描述 285 8.3.2　创建部件 286 8.3.3　创建材料和截面属性 290 8.3.4　装配部件 295 8.3.5　设置分析步和输出变量 296 8.3.6　定义接触 298 8.3.7　定义载荷和边界条件 305 8.3.8　划分网格 311 8.3.9　提交分析作业 315 8.3.10　后处理 316 8.3.11　退出ABAQUS/CAE 320 本章小结 320 习题 321 第9章　结构疲劳寿命分析 322 9.1　疲劳分析简介 323 9.2　发动机支架结构疲劳寿命分析实例 324 9.2.1　问题描述 324 9.2.2　发动机支架静力分析 324 9.2.3　疲劳分析 328 本章小结 343 习题 343 参考文献 344

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