Abaqus经典例题集

适读人群 ：Abaqus使用者

　　ABAQUS中国区技术团队倾力打造！
　　12个大型工程实例，20个典型应用例题，助您更好理解建模过程！
　　汇集接触分析、动态分析、多体分析、热分析、成形分析、动载分析、岩土开挖分析大型工程背景实例详解。
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　　本书由DS系统SIMULIA大中华区Abaqus中国区技术团队的资深工程师编写，书中汇集了Abaqus软件在求解工程问题中涉及的接触分析、动态分析、多体分析、热分析、成形分析、动载分析和岩土开挖分析7个方向的典型问题。作者将各类问题归结为专题分章讲解，并在每章中，针对同类问题，给出基于不同工程背景的应用实例，累计共12个大型工程实例。
　　本书例题经典，工程背景深厚，对使用Abaqus软件解决实际工程问题的技术人员具有极好的指导意义和参考价值。本书也适合高等院校、科研机构相关人员参考使用。

前言
第1章　Abaqus接触分析实例1
1.1 汽车钢板弹簧分析1
1.1.1 背景1
1.1.2 问题描述1
1.1.3　分析流程2
1.1.4　计算结果9
1.2 进气管冷却盖垫片的模拟分析10
1.2.1 引言10
1.2.2 问题描述11
1.2.3 模型的建立11
1.2.4　结果分析17
1.3　对某接头结构复杂接触问题的数值模拟—整体模型分析18
1.3.1 引言18
1.3.2 模型的分析流程19
1.3.3　后处理27
1.4　对某接头结构复杂接触问题的数值模拟—子模型分析27
1.4.1　建立模型27
1.4.2　定义子模型边界28
1.4.3　划分网格29
1.4.4　提交计算29
1.4.5　后处理30
1.5　对轮胎装配和充气过程的模拟30
1.5.1　引言30
1.5.2　分析流程31
1.5.3　提交作业47
1.5.4　后处理47
1.6　无线鼠标下落测试的模拟48
1.6.1　引言48
1.6.2　问题描述48
1.6.3　建立有限元模型48
1.6.4　结果分析和后处理53
第2章　Abaqus动态分析实例55
2.1　制动噪声分析55
2.1.1　背景55
2.1.2　问题描述55
2.1.3　模型的建立56
2.1.4　递交作业并进行后处理61
2.1.5　结果及讨论62
2.2　汽轮机叶片模态及稳态动力响应分析62
2.2.1　背景62
2.2.2　问题描述63
2.2.3　建立模型64
2.2.4　递交作业并进行后处理74
2.3　水下圆筒在水下爆炸冲击下的响应75
2.3.1　背景75
2.3.2　问题描述75
2.3.3　建立模型75
2.3.4　递交作业并进行后处理81
2.4　混凝土重力坝在地震载荷下的响应分析82
2.4.1　背景82
2.4.2　问题描述82
2.4.3　材料属性83
2.4.4　阻尼84
2.4.5　载荷和解的控制84
2.4.6　分析结果及结果讨论85
2.4.7　参考文献89
2.4.8　附录：输入文件89
2.5　随机振动分析106
2.5.1　清理模型107
2.5.2　后处理116
2.5.3　附录：postprocess.py文件118
第3章　Abaqus多体分析实例120
3.1　飞机起落架机构分析120
3.1.1　建立模型120
3.1.2　添加属性121
3.1.3　结构装配122
3.1.4　定义分析步123
3.1.5　建立接触和耦合关系123
3.1.6　施加载荷、边界条件127
3.1.7　划分网格128
3.1.8　提交作业129
3.2　曲柄机构的仿真分析129
3.2.1　引言129
3.2.2　问题描述130
3.2.3　模型的建立130
3.2.4　结果分析135
第4章　Abaqus热分析实例137
4.1　制动盘热—应力分析137
4.1.1　背景137
4.1.2　问题描述137
4.1.3　CAE实现137
4.2　BGA封装组件热循环模拟145
4.2.1　背景145
4.2.2　问题描述146
4.2.3　建立模型147
4.2.4　运算和结果153
第5章　Abaqus成形分析实例155
5.1　弯管成形实例155
5.1.1　几何建模155
5.1.2　定义材料160
5.1.3　组合装配161
5.1.4　定义分析步163
5.1.5　定义接触163
5.1.6　定义约束165
5.1.7　划分网格166
5.1.8　提交任务并察看结果167
5.2　钣金成形例题讲解169
5.2.1　背景169
5.2.2　问题描述169
5.2.3　建立模型170

　　DS（达索）系统SIMULIA公司旗下的Abaqus软件是世界上先进的大型通用有限元分析软件，它具有丰富的材料本构模型、强大的核心求解器和操作简明的用户界面，应用范围从相对简单的线性分析问题到许多复杂的非线性问题，被大量国内外重要科研院所、知名企业所采用。尤其是Abaqus软件强大的隐式求解器和显式求解器的分析功能，适用于解决各种静力学、动力学、机构运动、流固耦合、热固耦合、声学分析、岩土力学分析、电磁分析及压电分析等线性和非线性物理问题，广泛应用于航空航天、汽车交通、国防军工、机械制造、石油化工、土木工程、生物医学、电子工程、水利水电、能源、地矿、造船以及日用家电等领域。 　　随着我国经济的快速发展，各个行业的用户针对复杂工程问题研究的广度和深度也随之加强，同时在客观上要求减少试验和开模次数，缩短研发周期，这些问题的解决主要依赖于研发过程中计算仿真分析技术的引入和提高。使用仿真分析工具在对所遇到的工程技术问题进行深层次研究的同时，还可以大大提高研发效率，降低生产成本。Abaqus有限元软件就是强有力的分析工具。目前，Abaqus软件越发为各个行业所重视，应用范围也越来越广，许多大的厂商已将使用Abaqus软件进行仿真分析作为产品设计和生产中的一个重要环节。同时，把Abaqus分析结果作为衡量和改进设计的一个评估指标。 　　随着国内学习和使用Abaqus软件用户的增多，众多用户一直反映Abaqus软件相关的中文资料比较欠缺，很多CAE分析工程师由于无法得到好的Abaqus 入门材料，始终感到Abaqus入门较难。鉴于此原因，我们根据行业应用选取了一些具有代表性的实例，将其在仿真分析中的操作记录下来，并编纂成书出版，以方便用户能够尽快掌握和使用Abaqus/CAE来进行有限元分析。 　　本书介绍了Abaqus软件在各个行业中的基本应用案例，共分7章，分别介绍了Abaqus在接触非线性、动态响应分析、多体动力学分析、热场分析、加工成形分析、海洋波动载荷及岩土开挖和土体强度分析方面的实例。全书精选了20个具有典型代表意义的应用例题，并配合Abaqus软件界面进行操作说明，详细介绍了在Abaqus中建模的步骤，可帮助读者更好地理解整个建模过程，相信会给广大的Abaqus学习者和爱好者提供很好的借鉴。 　　本书由DS系统SIMULIA大中华区的技术工程师们编写。由于时间关系难免有错误和不妥之处，敬请各位专家和广大读者批评指正！ 　　编者