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RADIOSS理论基础与工程应用
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本书是目前市面上唯一一套由澳汰尔官方认证的HyperWorks教程系列，畅销书《HyperMesh&HyperView应用技巧与高级实例》的姊妹篇。主要介绍了RADIOSS的理论方法、基础练习、使用技巧和工程应用。
1概述本书的主要内容包括RADIOSS有限元求解器介绍、线性静力分析、非线性静力分析、线性屈曲分析、RADIOSS惯性释放分析、模态分析、频率响应分析、瞬态响应分析、响应谱分析和随机振动分析、热-热力耦合分析、疲劳分析、NVH分析、RADIOSS Block概述、显式非线性基本理论、常用单元类型、材料与失效模型、运动约束、接触、气囊模型、SPH和ALE求解流固耦合问题、RADIOSS Block隐式分析。
本书中实例所涉及的模型文件和结果文件，读者可在随书附赠的光盘中找到。
本书由Altair中国公司技术团队编写，是Altair中国公司推荐的HyperWorks软件培训用书，适合机械、汽车、航空航天、船舶、军工、重型装备、电子及家电等相关行业工程技术人员的自学或参考，也可作为理工院校相关专业师生学习或者教学用书。

2目录序一
序二
前言
第1章 RADIOSS有限元求解器介绍1
1.1 HyperWorks软件的优点2
1.2 RADIOSS简介2
1.3 RADIOSS Bulk Data输入文件
概述4
1.3.1 RADIOSS Bulk Data输入
文件简介4
1.3.2 I/O选项和SUBCASE段
使用指南5
1.3.3 输入/输出文件类型介绍7
1.3.4 单元介绍7
1.3.5 材料介绍8
1.3.6 有限元分析的结果9
1.4 RADIOSS Bulk Data分析流程及
运行选项10
1.4.1 RADIOSS Bulk Data分析流程10
1.4.2 RADIOSS运行选项（Block和
Bulk Data）10
1.5 本章小结14
第2章 线性静力分析16
2.1 静力分析基本理论及软件分析
流程17
2.1.1 静力分析基本理论17
2.1.2 以HyperMesh为前处理的软件
分析流程17
2.2 线性静力分析实例18
2.2.1 带孔方板的线性静态分析18
2.2.2 自由体载荷提取技术（FBD）26
2.2.3 HyperBeam的使用41
2.2.4 接触分析47
2.3 相关知识56
2.3.1 剪切中心的定义及计算方法56
2.3.2 在HyperMesh中为RADIOSS Bulk
Data施加载荷57
2.4 本章小结61
第3章 非线性静力分析63
3.1 非线性静力分析基本理论64
3.1.1 非线性准静态GAP和接触
分析介绍64
3.1.2 非线性求解方法64
3.1.3 增量加载65
3.1.4 非线性收敛性判别准则65
3.1.5 非线性问题设置66
3.1.6 非线性收敛注意事项67
3.1.7 非线性分析工况定义示例69
3.1.8 用户注意事项71
3.1.9 几何线性分析和几何非线性
分析的区别72
3.1.10 隐式分析和显式分析的区别73
3.2 非线性分析实例76
3.2.1 弯板的非线性隐式分析76
3.2.2 接触及弹塑性分析82
3.3 本章小结89
第4章 线性屈曲分析90
4.1 线性屈曲分析基本理论91
4.2 线性屈曲分析实例92
4.2.1 细长杆的三维屈曲分析92
4.2.2 机翼模型的三维屈曲分析97
4.2.3 预载荷的屈曲分析102
4.3 壳单元与实体单元连接方法
介绍103
4.4 本章小结108
第5章 RADIOSS 惯性释放分析109
5.1 惯性释放分析简介110
5.2 惯性释放分析实例111
5.3 RBE2和RBE3介绍116
5.3.1 RBE2单元116
5.3.2 RBE3单元117
5.4 本章小结120
第6章 模态分析121
6.1 模态分析基本理论122
6.1.1 实特征值分析122
6.1.2 复特征值分析122
6.2 模态分析实例123
6.2.1 支架的模态分析123
6.2.2 白车身模态分析126
6.2.3 简化的制动系统的复特征值
分析128
6.3 相关卡片131
6.4 有限元分析中的单位制135
6.5 模态加速技术136
6.6 本章小结137
第7章 频率响应分析138
7.1 频率响应分析基本理论139
7.2 RADIOSS频率响应分析
流程142
7.3 分析实例144
7.3.1 平板的直接频率响应分析144
7.3.2 平板的模态频率响应分析151
7.3.3 轮毂的频率响应分析153
7.3.4 加速度激励的频率响应分析160
7.4 相关卡片164
7.5 本章小结168
第8章 瞬态响应分析169
8.1 瞬态响应分析基本理论170
8.2 瞬态响应分析实例172
8.2.1 支架的直接瞬态动力学分析172
8.2.2 支架的模态法瞬态动力学分析177
8.3 相关卡片182
8.4 本章小结183
第9章 响应谱分析和随机振动分析184
9.1 响应谱分析基本理论185
9.2 随机响应分析（随机振动）基本
理论187
9.3 分析实例189
9.3.1 响应谱分析实例189
9.3.2 随机响应分析实例（一）194
9.3.3 随机响应分析实例（二）197
9.4 本章小结201
第10章 热-热力耦合分析202
10.1 热-热力耦合分析基本理论203
10.1.1 稳态热传导分析203
10.1.2 热力耦合分析和优化204
10.2 分析实例204
10.2.1 热应力分析实例204
10.2.2 稳态热传导分析实例208
10.2.3 热结构耦合分析实例214
10.3 本章小结220
第11章 疲劳分析221
11.1 应力-寿命疲劳分析基本
理论222
11.1.1 SN曲线222
11.1.2 等效名义应力222
11.1.3 平均应力效应223
11.1.4 其他影响疲劳的因素223
11.1.5 创建疲劳分析224
11.1.6 压缩载荷时间历程225
11.1.7 疲劳载荷事件和序列226
11.2 疲劳（应力-寿命）方法分析
实例226
11.3 本章小结236
第12章 NVH分析237
12.1 汽车声腔网格划分238
12.2 声固耦合NVH分析247
12.3 本章小结252
第13章 RADIOSS Block概述253
13.1 RADIOSS Block历史沿革254
13.2 RADIOSS功能254
13.3 RADIOSS Block文件格式
系统255
13.4 RADIOSS输入文件258
13.5 前处理器HyperCrash
介绍259
13.6 本章小结260
第14章 显式非线性基本理论261
14.1 非线性动力学基本理论262
14.1.1 有限元控制方程的显式积分
算法262
14.1.2 非线性动力学有限元
求解流程264
14.2 中心差分算法的稳定条件265
14.3 RADIOSS Block时间步长
控制266
14.3.1 RADIOSS Block时间步长
控制介绍266
14.3.2 RADIOSS Block时间步长控制
卡片267
14.4 RADIOSS Block时间步长控制
实例268
14.4.1 实例教程—板材拉伸试验
模拟268
14.4.2 不同时间步长控制的对比274
14.5 本章小结275
第15章 常用单元类型276
15.1 1D单元277
15.1.1 杆单元（Truss）277
15.1.2 梁单元（Beam）278
15.1.3 弹簧单元（Spring）281
15.2 2D单元294
15.3 3D单元297
15.3.1 体单元（Solid）297
15.3.2 厚板壳单元（SolidShell）300
15.4 RADIOSS Block单元公式应用
实例301
15.4.1 实例教程─圆管碰撞模拟301
15.4.2 实例教程─齿轮对啮合冲击
仿真305
15.4.3 实例教程─手机跌落模拟316
15.5 本章小结324
第16章 材料与失效模型325
16.1 RADIOSS Block材料模型及其
选用326
16.2 常用材料模型329
16.2.1 LAW2329
16.2.2 LAW27332
16.2.3 LAW36332
16.2.4 LAW65335
16.2.5 LAW68336
16.2.6 LAW70337
16.2.7 LAW82339
16.3 RADIOSS Block失效模型
概述340
16.4 常用失效模型341
16.4.1 /FAIL/FLD341
16.4.2 /FAIL/TENSSTRAIN342
16.4.3 /FAIL/JOHNSON343
16.4.4 /FAIL/TBUTCHER344
16.4.5 /FAIL/WIERZBICKI345
16.4.6 /FAIL/CHANG346
16.5 工程结构常用材料的建模348
16.5.1 金属及其合金348
16.5.2 玻璃352
16.5.3 泡沫、橡胶、弹性体352
16.5.4 复合材料353
16.6 RADIOSS Block材料与失效模型
应用实例354
16.6.1 实例教程—橡胶衬套组合负载
变形分析354
16.6.2 实例教程—泡沫块钢球冲击
模拟361
16.6.3 实例教程—复合材料梁三点
弯曲分析372
16.7 本章小结397
第17章 运动约束398
17.1 刚体（/RBODY）399
17.2 刚性墙（/RWALL）400
17.3 实例教程─带包装材料电视机
跌落试验模拟402
17.4 本章小结410
第18章 接触411
18.1 基本概念412
18.2 绑定接触
（Interface Type 2）414
18.3 对称和非对称接触
（Interface Type 3和5）415
18.3.1 对称接触（Interface Type 3）415
18.3.2 非对称接触
（Interface Type 5）416
18.3.3 使用Interface Type 3和5的
注意事项417
18.4 刚体接触
（Interface Type 6）419
18.5 通用接触
（Interface Type 7）419
18.5.1 Gap420
18.5.2 初始穿透421
18.5.3 接触刚度423
18.5.4 摩擦424
18.5.5 时间步长控制426
18.5.6 质量增加427
18.5.7 软碰硬428
18.5.8 边—边接触锁死428
18.5.9 切向力429
18.5.10 自动接触的Gap警告信息430
18.5.11 单元删除430
18.6 边—边接触
（Interface Type 11）431
18.7 本章小结431
第19章 气囊模型432
19.1 监测体积
（Monitored Volume）433
19.2 经典均压气囊模型
（AIRBAG Type）434
19.2.1 数值阻尼435
19.2.2 初始条件435
19.2.3 气体定义435
19.2.4 泄气孔定义436
19.2.5 泄漏437
19.2.6 其他定义形式437
19.3 均压多腔室流动气囊模型
（Type COMMU）438
19.4 有限体积法气囊模型
（FVM Type FVMBAG）440
19.4.1 基本定义440
19.4.2 有限体积元的产生与管理441
19.5 参考度量与气囊折叠442
19.6 实例教程─使用HyperCrash
进行气囊折叠443
19.7 实例教程─气囊展开仿真452
19.8 本章小结461
第20章 SPH和ALE求解流固耦合问题463
20.1 SPH基础464
20.2 ALE基础466
公式的选择467
20.3 SPH和ALE应用实例470
20.3.1 实例教程─应用SPH方法进行
机翼鸟撞分析470
20.3.2 实例教程─应用ALE方法进行
船舶入水仿真479
20.3.3 实例教程─水下爆炸仿真487
20.4 本章小结495
第21章 RADIOSS Block隐式分析496
21.1 RADIOSS Block隐式功能
介绍497
21.1.1 单元公式497
21.1.2 材料兼容性498
21.1.3 运动学条件498
21.1.4 接触498
21.1.5 载荷498
21.2 激活隐式分析498
21.2.1 线性分析499
21.2.2 非线性分析499
21.3 隐式求解器500
21.4 准静态分析500
21.5 非线性分析501
21.6 RADIOSS Block隐式分析
Engine文件示例502
21.7 实例教程─搭接接头隐式非线性
分析实例504
21.8 本章小结517

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