图书前言

ABAQUS是达索公司旗下的一款有限元法软件,该软件致力于解决复杂和深入的工程问题。其强大的非线性分析功能在设计和研究的高端用户群中得到了广泛的认可,被广泛地认为是功能最强的有限元软件,可以分析复杂的固体力学结构力学系统,特别是能够驾驭非常庞大复杂的问题和模拟高度非线性问题。它有两个主求解器模块—ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit。ABAQUS软件的求解器是智能化的求解器,可以解决其他软件不收敛的非线性问题,其他软件也收敛的非线性问题,ABAQUS软件的计算收敛速度较快,并更加容易操作和使用。ABAQUS软件在求解非线性问题时具有非常明显的优势。其非线性涵盖材料非线性、几何非线性和状态非线性等多个方面。ABAQUS不但可以做单一零件的力学和多物理场的分析,同时还可以做系统级的分析和研究。ABAQUS 系统级分析的特点相对于其他的分析软件来说是独一无二的。由于ABAQUS优秀的分析能力和模拟复杂系统的可靠性,使得ABAQUS被各国的工业和研究中所广泛地采用。

ABAQUS作为通用的模拟工具,除了能够解决大量结构(应力/位移)问题,还可以模拟其他工程领域的许多问题,例如热传导、质量扩散、热电耦合分析、振动与声学分析、岩土力学分析(流体渗透/应力耦合分析)及压电介质分析。ABAQUS为用户提供了广泛的功能,且使用起来非常简单。大量的复杂问题可以通过选项块的不同组合很容易地模拟出来。在大部分模拟中,甚至高度非线性问题,用户只需提供一些工程数据,像结构的几何形状、材料性质、边界条件及载荷工况。在一个非线性分析中,ABAQUS能自动选择相应载荷增量和收敛限度。它不仅能够选择合适参数,而且能连续调节参数以保证在分析过程中有效地得到精确解。因此,用户通过准确地定义参数就能很好地控制数值计算结果。

一、编写目的

鉴于ABAQUS的强大功能,我们力图编写一本着重介绍ABAQUS实际工程应用的书籍。不求事无巨细地将ABAQUS知识点全面讲解清楚,而是针对工程需要,利用ABAQUS大体知识脉络作为线索,以实例作为“抓手”,帮助读者掌握利用ABAQUS进行工程分析的基本技能和技巧。

二、本书内容及特点

本书以有限元软件ABAQUS 2016为对象,系统地介绍了ABAQUS 2016的各种基本功能。全书分为11章,主要从线性结构静力问题、接触问题、材料非线性问题、结构模态问题、显式非线性问题、热应力问题、多体问题、多步骤问题及子程序开发9个方面系统地讲解了ABAQUS 2016的基本功能和简单建模与仿真实例。

书中内容从实际出发,侧重于ABAQUS的实际操作和工程问题的解决。书中对重点问题及需要注意的方面均进行了提示,有利于帮助初学者快速掌握ABAQUS的基本操作。

三、本书的配套资源

1.14集同步教学视频

针对本书实例,专门制作了14集配套教学视频,读者可以先看视频,像看电影一样轻松愉悦地学习本书内容,然后对照课本加以实践和练习,可以大大提高学习效率。

2.15个综合实战案例精讲视频,长达200分钟

为了帮助读者拓展视野,光盘中额外赠送了15个有限元分析综合实战案例(涵盖ANSYS、Patran和Nastran)及其配套的源文件和精讲课堂视频,学习时长达200分钟。

3.全书实例的源文件和素材

本书附带了很多实例,光盘中包含实例和练习实例的源文件和素材,读者可以安装ABAQUS 2016软件,打开并使用。