第1章  ABAQUS 2018中文版概述 1

1.1    ABAQUS概述 1

1.2    ABAQUS的主要模块 2

1.3    ABAQUS 使用环境 4

1.3.1  启动ABAQUS/CAE 5

1.3.2  ABAQUS的主窗口 5

1.3.3  ABAQUS/CAE功能模块 7

1.4    ABAQUS 2018 新功能 9

1.5    实例快速入门 10

1.5.1  问题描述 10

1.5.2  问题分析 10

1.6  本章小结 20

第2章  基本模块和操作方法 21

2.1  ABAQUS分析步骤 21

2.1.1  前处理（ABAQUS/CAE） 21

2.1.2  分析计算（ABAQUS/Standard或ABAQUS/Explicit） 21

2.1.3  后处理（ABAQUS/CAE或ABAQUS/Viewer） 22

2.2  ABAQUS/CAE的功能模块 22

2.3  部件模块和草图模块 23

2.3.1  部件的创建 23

2.3.2  部件的外部导入 24

2.3.3  问题模型的修复与修改 25

2.4  属性模块 26

2.4.1  材料属性 26

2.4.2  截面特性 27

2.4.3  梁的截面特性 28

2.4.4  特殊设置 28

2.5  装配模块 30

2.5.1  部件实体的创建 30

2.5.2  部件实体的定位 32

2.5.3  合并/切割部件实体 33

2.6  分析步模块 34

2.6.1  设置分析步 34

2.6.2  定义场输出 40

2.7  载荷模块 41

2.7.1  载荷的定义 41

2.7.2  边界条件的定义 42

2.7.3  设置预定义场 44

2.7.4  定义载荷工况 46

2.8  相互作用模块 46

2.8.1  相互作用的定义 46

2.8.2  定义约束 48

2.8.3  定义连接器 48

2.9  网格模块 50

2.9.1  定义网格密度 50

2.9.2  设置网格控制 51

2.9.3  设置单元类型 52

2.9.4  划分网格 53

2.9.5  检查网格 56

2.9.6  提高网格质量 57

2.10  分析作业模块 59

2.10.1  分析作业的创建和管理 59

2.10.2  网格自适应 60

2.11  可视化模块 61

2.11.1  显示无变形图和变形图 62

2.11.2  绘制云图 63

2.12  本章小结 64

第3章  INP文件和单元介绍 65

3.1  输入文件的组成和结构 65

3.2  INPUT文件的书写规则和外部导入 67

3.2.1  书写INPUT文件的语法和规则 67

3.2.2  从外存储器中引入模型或历史

数据 69

3.2.3  文件的执行 69

3.3  简单INP文件实例详解 69

3.3.1  悬臂梁 69

3.3.2  孔平板分析 71

3.4  文件的类型介绍和常用指令 74

3.5  单元介绍 77

3.5.1  单元族 78

3.5.2  自由度 78

3.5.3  结点数目——插值的阶数 79

3.5.4  数学描述 80

3.5.5  积分 80

3.6  本章小结 81

第4章  结构静力学分析及实例详解 82

4.1  线性静态结构分析概述 82

4.2  结构静力学分析步骤 83

4.2.1  静力学分析的步骤 83

4.2.2  静力学分析特点 83

4.3  书架结构静力分析 84

4.3.1  问题描述 84

4.3.2  创建部件 84

4.3.3  组装部件 86

4.3.4  创建材料和截面属性 87

4.3.5  设置分析步和输出变量 88

4.3.6  定义载荷和边界条件 89

4.3.7  划分网格 90

4.3.8  提交作业 91

4.3.9  后处理 91

4.4  椭圆夹杂平板二维静力分析 95

4.4.1  问题描述 95

4.4.2  创建部件 95

4.4.3  创建材料和截面属性 97

4.4.4  定义装配件 98

4.4.5  设置分析步和输出变量 99

4.4.6  定义载荷和边界条件 100

4.4.7  划分网格 101

4.4.8  提交作业 102

4.4.9  后处理 103

4.5  弹性体的基本假设 107

4.6  本章小结 107

第5章  轴对称结构静力学分析 108

5.1  轴对称结构静力分析 108

5.1.1  轴对称结构的特点 108

5.1.2  对称结构分析要素 109

5.2  薄壁圆筒在切削力下的应力分析 109

5.2.1  问题描述 109

5.2.2  创建部件 110

5.2.3  创建材料和截面属性 110

5.2.4  定义装配件 111

5.2.5  设置分析步和输出变量 112

5.2.6  定义载荷和边界条件 114

5.2.7  划分网格 115

5.2.8  提交作业 116

5.2.9  后处理 117

5.3  长柱形天然气罐在内压作用下的静力

          分析 121

5.3.1  问题描述 122

5.3.2  轴对称模型线分析 123

5.3.3  轴对称模型平面分析 132

5.3.4  三维旋转壳结构分析 139

5.4  本章小结 145

第6章  接触问题分析 146

6.1  非线性问题分类 146

6.2  接触分析介绍 147

6.3  接触分析快速入门实例——平压头与平板的

          接触分析 147

6.3.1  问题描述 147

6.3.2  创建部件 148

6.3.3  创建材料和截面属性 149

6.3.4  定义装配件 150

6.3.5  划分网格 150

6.3.6  设置分析步 151

6.3.7  定义接触 153

6.3.8  定义边界条件和载荷 155

6.3.9  提交分析作业 157

6.3.10  后处理 157

6.4  ABAQUS中的接触分析 159

6.5  接触对的定义 160

6.6  有限滑移和小滑移 161

6.7  接触属性的定义 163

6.8  接触面的过盈量 164

6.9  MSG文件中的迭代信息 166

6.10   接触分析中的收敛问题 169

6.11   卡锁结构装配过程的模拟 173

6.11.1  问题描述 174

6.11.2  问题分析 174

6.11.3  绘制草图 174

6.11.4  创建部件 175

6.11.5  创建材料和截面属性 176

6.11.6  定义装配件 176

6.11.7  划分网格 177

6.11.8  设置分析步 178

6.11.9  定义接触 179

6.11.10  定义边界条件 181

6.11.11  提交分析作业 182

6.11.12  后处理 182

6.12  本章小结 185

第7章  材料非线性问题分析 186

7.1  材料非线性分析库简介 186

7.1.1  塑性 186

7.1.2  超弹性 189

7.1.3  粘弹性 190

7.2  纤维拉拔过程分析模拟 190

7.2.1  问题描述 190

7.2.2  创建部件 191

7.2.3  创建材料和截面属性 192

7.2.4  定义装配件 194

7.2.5  划分网格 195

7.2.6  设置分析步 196

7.2.7  定义载荷和边界条件 197

7.2.8  提交分析作业 198

7.2.9  后处理 199

7.3  基底上的薄膜撕脱过程分析 200

7.3.1  问题描述 200

7.3.2  创建部件 200

7.3.3  定义材料属性 201

7.3.4  装配部件 203

7.3.5  设置分析步 204

7.3.6  定义载荷和边界条件 205

7.3.7  划分网格 206

7.3.8  结果分析 209

7.3.9  后处理 209

7.4  本章小结 212

第8章  结构模态分析详解 213

8.1  动力学概述 213

8.1.1  动力学分析简介 213

8.1.2  动力学有限元法的基本原理 214

8.1.3  模态分析 217

8.2  结构模态分析的步骤 218

8.2.1  进行模态分析的功能 218

8.2.2  模态分析的步骤 218

8.3  固定结构的振动模态分析 219

8.3.1  问题描述 219

8.3.2  问题分析 219

8.3.3  创建部件 220

8.3.4  创建材料和截面属性 221

8.3.5  定义装配件 223

8.3.6  设置分析步和历史输出变量 223

8.3.7  定义载荷和边界条件 225

8.3.8  划分网格 225

8.3.9  结果分析 227

8.3.10  后处理 227

8.4  薄壳零件结构的模态分析 230

8.4.1  问题描述 230

8.4.2  问题分析 230

8.4.3  创建部件 231

8.4.4  创建材料和截面属性 232

8.4.5  定义装配件 233

8.4.6  设置分析步和历史输出变量 233

8.4.7  定义载荷和边界条件 234

8.4.8  划分网格 235

8.4.9  结果分析 236

8.4.10  后处理 237

8.5  货物吊车——动态载荷分析 239

8.5.1  问题分析 239

8.5.2  部件结构 240

8.5.3  定义单一桁架的几何形状 240

8.5.4  定义第二个桁架结构的几何形体 241

8.5.5  创建交叉支撑的几何形体 242

8.5.6  定义梁截面性质 242

8.5.7  创建梁截面 243

8.5.8  定义梁截面方向 243

8.5.9  创建装配件和分析步 244

8.5.10  定义约束 244

8.5.11  模拟在桁架和交叉支撑之间的

铰接 245

8.5.12  定义载荷和边界条件 246

8.5.13  创建网格 246

8.5.14  提交作业 247

8.5.15  后处理 247

8.6  本章小结 248

第9章  结构谐响应分析详解 249

9.1  谐响应分析概述 249

9.2  谐响应分析流程 250

9.2.1  施加简谐载荷与求解 251

9.2.2  求解方法 251

9.2.3  查看结果 252

9.3  双质量块 — 弹簧系统的谐响应分析 253

9.3.1  问题描述 253

9.3.2  问题分析 253

9.3.3  创建部件 253

9.3.4  创建属性 254

9.3.5  定义装配件 255

9.3.6  设置分析步和输出变量 255

9.3.7  定义相互作用 257

9.3.8  定义载荷和边界条件 257

9.3.9  结果分析 259

9.3.10  后处理 261

9.4  梁—集中质量结构的谐响应分析 265

9.4.1  问题描述 265

9.4.2  问题分析 265

9.4.3  创建部件 265

9.4.4  创建属性 266

9.4.5  定义装配件 268

9.4.6  设置分析步和输出变量 268

9.4.7  定义相互作用 269

9.4.8  定义载荷和边界条件 270

9.4.9  划分网格 272

9.4.10  结果分析 273

9.4.11  后处理 274

9.5  本章小结 277

第10章  结构热分析详解 278

10.1  热分析简介 278

10.1.1  ABAQUS可以求解的热学问题 278

10.1.2  传热学基础知识 279

10.1.3  热应力分析的基本原理 282

10.2  长方体的热传导和热应力分析 284

10.2.1  问题描述 284

10.2.2  创建部件 284

10.2.3  定义材料属性 286

10.2.4  定义和指派截面属性 287

10.2.5  装配部件 287

10.2.6  设置分析步 288

10.2.7  定义相互作用 288

10.2.8  定义边界条件和载荷 289

10.2.9  划分网格 291

10.2.10  结果分析 292

10.2.11  后处理 293

10.3  罐与接管的热分析 297

10.3.1  问题描述 297

10.3.2  问题分析 298

10.3.3  创建部件 298

10.3.4  创建材料和截面属性 303

10.3.5  定义装配件 304

10.3.6  设置分析步 304

10.3.7  定义相互作用 306

10.3.8  定义载荷和边界条件 308

10.3.9  划分网格 308

10.3.10  提交作业 310

10.3.11  后处理 310

10.3.12  INP文件 313

10.4  本章小结 313

第11章  结构多体系统分析详解 314

11.1  ABAQUS多体系统分析 314

11.1.1  ABAQUS进行多体系统分析模拟

步骤 314

11.1.2  ABAQUS/CAE进行多体系统分析

需要注意的问题 315

11.2  ABAQUS连接单元和连接属性 315

11.2.1  ABAQUS中使用连接单元的

步骤 315

11.2.2  连接单元边界条件和载荷 316

11.2.3  连接单元行为 317

11.2.4  ABAQUS的连接属性 317

11.3  风力发电机叶片旋转过程模拟 322

11.3.1  问题的描述 323

11.3.2  问题分析和求解 323

11.3.3  创建部件 325

11.3.4  创建材料和截面属性 326

11.3.5  定义装配件 327

11.3.6  划分网格 327

11.3.7  定义参考点和基准坐标系 329

11.3.8  定义集合 330

11.3.9  定义约束 331

11.3.10  定义连接属性和连接单元 332

11.3.11  设置分析步和历史输出变量 334

11.3.12  定义载荷和边界条件 335

11.3.13  提交作业 336

11.3.14  后处理 336

11.4  四杆连接机构分析 338

11.4.1  问题描述 338

11.4.2  问题分析 339

11.4.3  绘制草图 339

11.4.4  创建部件 340

11.4.5  创建材料和截面属性 341

11.4.6  定义装配件 342

11.4.7  设置分析步 343

11.4.8  定义连接属性和连接单元 343

11.4.9  设置历史输出变量 345

11.4.10  定义载荷和边界条件 347

11.4.11  划分网格 348

11.4.12  提交作业 348

11.4.13  后处理 349

11.5  多体分析要注意的问题 352

11.5.1  多体分析中的过约束 352

11.5.2  选择连接属性和边界条件 352

11.6  本章小结 353

第12章  ABAQUS/Explicit显式分析 354

12.1  瞬态动力学分析概述 354

12.2  动力学显式有限元方法 354

12.2.1  显式与隐式方法的区别 355

12.2.2  显式时间积分 356

12.2.3  隐式和显式的比较 357

12.3  ABAQUS/Explicit解决的问题 357

12.4  侵彻动力问题的分析 358

12.4.1  问题描述 359

12.4.2  问题分析 359

12.4.3  创建部件 359

12.4.4  创建材料和截面属性 360

12.4.5  定义装配件 361

12.4.6  设置分析步和历史输出变量 362

12.4.7  定义接触 364

12.4.8  定义边界条件 365

12.4.9  定义预定义场 366

12.4.10  划分网格 367

12.4.11  提交作业 368

12.4.12  后处理 369

12.5  圆盘结构动力学分析 374

12.5.1  频率分析问题的描述 374

12.5.2  频率分析过程 374

12.5.3  频率分析后处理 379

12.5.4  瞬时模态动态分析的描述 380

12.5.5  建模要点 380

12.5.6  模态动态分析过程 381

12.5.7  模态分析的后处理 384

12.5.8  显式动态分析描述和分析 387

12.5.9  提交分析和后处理 388

12.6  本章小结 389

第13章  ABAQUS屈曲分析详解 390

13.1  屈曲分析概述 390

13.1.1  关于欧拉屈曲 390

13.1.2  线性屈曲分析 391

13.1.3  线性屈曲分析特点 392

13.2  线性屈曲分析过程 392

13.2.1  几何体和材料属性 392

13.2.2  接触区域 393

13.2.3  载荷与约束 393

13.2.4  屈曲设置 393

13.2.5  模型求解 394

13.2.6  结果检查 394

13.3  各种支承条件下矩形轴压柱屈曲分析 395

13.3.1  问题描述 395

13.3.2  问题分析 395

13.3.3  创建部件 395

13.3.4  创建材料和截面属性 396

13.3.5  定义装配件 398

13.3.6  设置分析步和输出变量 398

13.3.7  定义载荷和边界条件 399

13.3.8  划分网格 400

13.3.9  结果分析 401

13.3.10  后处理 402

13.4  薄壁钢管在轴向压力作用下的屈曲 405

13.4.1  问题描述 405

13.4.2  问题分析 406

13.4.3  创建部件 406

13.4.4  创建材料和截面属性 408

13.4.5  定义装配件 410

13.4.6  设置分析步和输出变量 411

13.4.7  定义接触和约束 412

13.4.8  定义载荷和边界条件 415

13.4.9  划分网格 416

13.4.10  结果分析 418

13.4.11  后处理 419

13.5  本章小结 420

第14章  ABAQUS用户子程序分析详解 421

14.1  用户子程序简介 421

14.2  用户子程序接口概述 422

14.2.1  在ABAQUS中使用用户子程序 422

14.2.2  编写用户子程序的条件 423

14.3  壳结构受内压作用的有限元模拟 423

14.3.1  问题描述 424

14.3.2  创建模型 424

14.3.3  定义材料和截面属性 425

14.3.4  定义装配件 427

14.3.5  设置分析步 427

14.3.6  定义载荷和边界条件 428

14.3.7  划分网格 429

14.3.8  结果分析 430

14.3.9  后处理 431

14.3.10  UMAT的FORTRAN程序 432

14.4  拉索构件的承载分析 436

14.4.1  问题描述 437

14.4.2  启动ABAQUS 437

14.4.3  创建部件 437

14.4.4  创建材料和截面属性 440

14.4.5  定义装配件 442

14.4.6  设置分析步 442

14.4.7  定义边界条件和载荷 443

14.4.8  划分网格 445

14.4.9  提交分析作业 446

14.4.10  后处理 447

14.4.11  退出ABAQUS/CAE 450

14.4.12  UMAT子程序 450

14.5  本章小结 451

参考文献 452