ABAQUS_Explicit_终极完美版

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和庄茁主编的ABAQUS/Standard 和ABAQUS/Explicit 的两本书并列的著名的ABAQUS Explicit教程。

第1 章简介…………··
1.1 ABAQUS 模块……
1.2 ABAQUS 入门指南………………………………………………………… 3
1.2.1 本指南的目的………........….........……….........……………. 3
1. 2.2 如何使用指南……………………………………………………… 3
1.2. 3 本指南的使用约定………………………………………………… 3
1.3 ABAQUS 手册…………………………………………………………………. 4
1.3.1 HKS 公司提供的其它文集........………….........……………. 5
1.4 技术支持……………………………………………………………. . . . . . . . . 5
第2 章ABAQUS 基础……………….........……….........……………………………. 7
2.1 ABAQUS 模型的组成………….......………......………………......….. 8
2.2 输入文件的格式化………......…………………........………………… . 9
2.2 .1 关键字行………………………………………………………… 10
2.2.2 数据行…………………………………………………………… 11
2.3 生成一个输入文件………………………………………………………… u
2.3.1 量纲……………………………………………………………… 12
2.3.2 坐标系统………………………………………………………… 12
2.3.3 网格……………………………………………………………… 13
2.3.4 模型数据........…………………………………………………. 14
2.3.5 过程数据………………………………··………………………. 16
2.4 检验输入数据…………... -....………………………………………··…… 21
2.5 运行分析过程……………………………………………………………… 27
2.6 结果转换…………………………………………………………………… 28
2.7 应用ABAQUS/Post 后处理……………………………………………… 28
2.8 小结………………………………………………………………………… 32
第3 章显式动态分析概述……………………………………………………………… 33
3. 1 ABAQUS/Explicit 适用的问题类型……………………………………… 33
3.2 显式动态分析的有限元方法……………………………………………… 34
3.2.1 应力波传播的描述……………………………………………… 34
3.2.2 时间积分……………………………．…………………………… 35
3.2.3 显式时间积分方法的优越性…………........…….........……. 37
3.3 自动时间增量和稳定性………….................…………..........……… 37
3.3.1 显式方法的条件稳定性………………………………........…. 37
3.3.2 稳定极限的定义.......................……….........……·……… 37
3. 3. 3 ABAQUS/Explicit 的自动时间增量……….......…......…….. 38
3.3.4 质量缩放控制时间增量…….....................................….. 38
3.3.5 材料对稳定极限的影响…..................……········…………. 38
3,3.6 网格对稳定极限的影响………………………………………… 39
3.3.7 数值不稳定性…………........…………………….........……. 39
3.4 例子：棒中的应力波传播……….•.......……·………………........……·”
3.4.1 节点和单元集………….. ! ..............………..................…. 41
3.4.2 考察输入文件一一模型数据…. ~ ......…..................………. 41
3.4.3 考察输入文件一一过程数据………………………........……. 43
3.4.4 运行分析…………........……….........……….........………. 44
3.4.5 后处理…………………………………………………………… 6
3.4.6 网格对稳定时间增量和CPU 时间的影响….................…. 47
3.4.7 材料对稳定时间增量和CPU 时间的影响…........…………. 49
3.5 显式和隐式程序比较………………………………………………………”
3.5.1 总体比较………………………………………………………… 49
3.5.2 考察ABAQUS/Standard 中的隐式程序………….......…….. 49
3. 5. 3 ABAQUS/Explicit 的优越性…………………………………… 50
3.5.4 隐式和显式算法中网格精度的耗费…………………………… 50
3.6 动态振动的阻尼………….................…………………………………. 51
3.6.1 体粘性…………………........…………….........……………. 51
3.6.2 粘滞压力……………………........…·……………........……. 52
3.6.3 材料阻尼……………………………………................…….. 53
3.6.4 离散减振器……………………….......………·······…………. 53
3.7 能量平衡………………………………………………………………… 53
3.7.1 能量平衡表述……………………........……...............……. 53
3.7.2 能量平衡的输出……………………………………...... '•.……. 54
3.8 弹簧和减振器的潜在不稳定性………………………........….........…. 55
3.8.1 确定稳定时间增量……………………………………………… 57
3.8.2 识别非稳定性…........……………………………………… 58
3.8.3 消除不稳定性……………........………………….........……. 61
3.9 小结………………………………63
第4 章有限单元和刚体…………………………………………………………. 65
4.1 有限元………………………………………………………………………65
4.1. l 单元特征…........………......………………..................…. 65
4.1.2 实体单元…........................................………………….. 67
4.1.3 壳单元….......……….......…….68
4.1.4 梁单元…………………………………………………………… 71
4.1.5 楠架单元………………………………………………………… 72
4.1. 6 质量和转动惯量单元…………………………………………… 73
4.1. 7 弹簧和减振器单元……………………………………........…. 73
4.2 刚体……….......……................…………….........……......………. 74
4.2.1 确定何时应用刚体…………........………….........…………. 75
4.2.2 生成刚体………………………………………………………… 75
4.2.3 刚体单元….......…….......…………………………………·… 76
4.3 例子：橡胶块体的沙漏问题……………........…………………………. 76
4.3.l 节点和单元集…………………………………………………… 77
4.3.2 10 × 10 均匀网格：考察输入文件一一模型数据……………… 78
4.3.3 10 × 10 均匀网格：考察输入文件一一过程数据……………… 79
4.3.4 运行分析过程…………………………………………………… 81
4.3.5 结果……………........…...........................…….........…. 81
4.3.6 改善网格的效果………………………………………………… 86
4.4 小结…………......…………………........……………………………… 89
第5 章材料…………………………………·……………......………………………… 91
5.1 在ABAQUS 中定义材料………………………………………………… 91
5.2 延性金属的塑性…………………………………………………………… 92
5.2.l 延性金属的塑性性能.....................................………… 92
5.2.2 有限变形中的应力一应变度量.........…………………………. 92
5.2.3 在ABAQUS 中定义塑性........………………………………. 93
5.3 例子：爆炸荷载作用在加强板上…………........………………………. 97
5.3.l 坐标系…………………………………………………………… 98
5.3.2 网格设计…........…………………·…………………………… 98
5.3.3 节点与单元设置…........…………......…………. ; ........…… 98
5.3.4 考察输入文件－一一模型数据….................…………………. 99
5.3.5 考察输入文件一一过程数据…………………………………… 103
5.3.6 输出………………………………........………·……………… 104
5.3.7 后处理…………………………………………………………… 106
5.3.8 考察分析………………………………………………………… 112
5.4 超弹性…………………………………………………………………… 114
5.4.l 应变势能……........……………………………………………. 114
5.4.2 用实验数据定义超弹性性能…………………………………… 115
5.5 材料阻尼………………………………………………………………… 118
5.6 小结…........…….........…·…............................................. 119
第6 章接触问题……………........….........………….........………………………. 120
6.1 接触功能概述.......................……….........….................…….. 120
6.2 定义接触…........……………………………….......……….......….. 120
6.2.l 定义表面………………………………………………………… 120
6.2.2 定义表面之间的相互作用………........….........….........…. 124
6.3 接触算法……………………......……….................…........…….. 125
6.3.l 接触搜寻算法……........……………....................…........ 125
6.3.2 施加法向接触约束……………………………………………… 127
6.3.3 接触面相互作用的模式……………..............………………. 129
6.4 建立模型………………………………………………………………… 130
6.4.l 正确定义表面…………………………………………………… 130
6.4.2 模型的过度约束…………………………………………………… 136
6.4.3 网格细划………………………………………………………… 136
6.4.4 接触开始时的过盈接触…..............…........……………….. 137
6.5 例子：电路板下落试验……………….........…………………………… 137
6.5.1 坐标系…………………………........….........……….......... 138
6.5.2 网格设计………………………………………………………… 138
6.5.3 节点和单元集…………………………………………………… 140
6.5.4 模拟自由落体……………………………........…….........…. 141
6.5.5 考察输入文件一一模型数据…..............….........……....... 141
6.5.6 考察输入文件一一过程数据………………··…………………. 145
6.5.7 运行分析…........………………………………………………. 146
6.5.8 后处理…………………………………………………………… 148
6.6 例子：筒的挤压…………………………………………………………… 155
6.6.l 网格划分………………………………………………………………155
6.6.2 节点集和单元集…………………………………………........……. 156
6.6.3 前处理一一建立模型………….................…………………. 156
6.6.4 考察ABAQUS/ Standard 屈曲分析的输入文件一一模型数据.......………. 157
6.6.5 考察ABAQUS/ Standard 屈曲分析的输λ文件一一过程数据……….......... 160
6.6.6 运行ABAQUS/Standard 屈曲分析........……………………. 160
6.6.7 屈曲分析的结果……………………........……………………. 161
6.6.8 考察ABAQUS/Explicit 挤压分析的输入文件一一模型数据……………… 162
6.6.9 考察ABAQUS/Explicit 挤压分析的输入文件一一过程数据………………. 164
6.6.10 运行ABAQUS/Explicit 挤压分析........…………........….. 165
6.6.11 挤压分析的结果…........…………·………………………… 165
6.7 小结…........…...............……·….................….………….......... 168
第7 章准静态分析...............................………….........………………………… 169
7.1 显式动态问题类比…………………………........……….........……. 169
7.2 如载速率……………...............…….......………………………….. 170
7.2.l 光滑幅值曲线.......………................………………………. 170
7.2.2 结构问题…………….........................……………………… 170
7.2.3 金属成型问题…………………………………………………… 172
7.3 质量放大……………........……………. ········………………………. 173
7.4 能量平衡………………………………………………………………… 174
7.5 例子：盆底的深冲压…........……….........……………………·……… 175
7.5.1 坐标系…………………………………………………………… 176
7.5.2 网格设计………………………………………………………… 177
7.5.3 节点集和单元集………………........……………......………. 177
7.5.4 定义合适的步骤时间........……. ········………………………. 178
7.5.5 考察输入文件一一模型数据........……………………………. 180
7.5.6 设计过程定义········…........................……………………. 182
7.5.7 成型阶段1 的一般方法…………........………………………. 182
7.5.8 成型阶段1 中尝试的综述……………………………………… 184
7.5.9 成型阶段1一一第1 次尝试…………........…………………. 185
7.5.10 成型阶段1一一第2 次尝试………………………………… 188
7.5.11 成型阶段1一一第3 次尝试………………………………… 188
7.5.12 三次成型尝试的讨论…………········………………………. 190
7.5.13 加速分析的方法........…….........…………………………. 194
7.5.14 退火和第2 个成型阶段……………………………........…. 199
7.5.15 应用ABAQUS/ Standard 进行第2 个成型阶段后的回弹分析
附录A 例子输入文件…………………………………………………………………… 206

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