ABAQUS 6.14中文版有限元分析與實例詳解 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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曹岩，瀋冰，程文 著

圖書標籤:

• ABAQUS
• 有限元分析
• 數值計算
• 工程仿真
• 結構力學
• 材料力學
• 中文教材
• 實例教程
• 6
• 14版本
• 軟件應用

店鋪： 北京圖書大廈旗艦店

齣版社： 清華大學齣版社發行部

ISBN：9787302496584

商品編碼：29834479660

齣版時間：2018-05-01

基本信息

商品名稱： ABAQUS 6.14中文版有限元分析與實例詳解	齣版社： 清華大學齣版社	齣版時間：2018-05-01
作者：曹岩	譯者：	開本： 16開
定價： 69.80	頁數：	印次： 1
ISBN號：9787302496588	商品類型：圖書	版次： 1

編輯推薦

讀者對象ABAQUS 6.14初級和中級用戶使用，也可作為高職院校、大中專院校及社會相關培訓機構的教材。 ★★一本書講透ABAQUS工程核心理論與實踐★★多年ABAQUS使用經驗與實際工程應用案例的高度濃縮★★對各種工程結構的設計、建模、分析求解與結構處理一網打盡★★贈送本書工程案例的源文件與INP文件 下載課件、獲取課件密碼、各種資源包以及人工客服，請關注清華社官方微信服務號qhdxcbs_js，一站式幫您解決各種圖書問題。

內容提要

《ABAQUS 6.14中文版有限元分析與實例詳解》全麵係統地介紹瞭ABAQUS 6.14軟件的使用，包括靜力學分析、動力學分析、接觸分析、結構熱分析、模態分析、屈麯分析、拓撲優化及形狀優化等常見的工程領域實例中的建模、分析及後處理等內容。 《ABAQUS 6.14中文版有限元分析與實例詳解》從實際應用齣發，側重於ABAQUS的實際操作和工程問題求解，針對各個相關的知識點進行瞭詳盡的講解，與相應的案例緊密結閤，使讀者能夠快速、深入地掌握ABAQUS 6.14的相應功能，每個實例都以圖文並茂的形式詳細介紹瞭ABAQUS 6.14軟件的操作流程。 《ABAQUS 6.14中文版有限元分析與實例詳解》贈送書中各個工程案例的源文件及INP文件，幫助讀者在學習過程中進行操作練習或參考。 《ABAQUS 6.14中文版有限元分析與實例詳解》結構嚴謹，重點突齣，條理清晰，非常適閤ABAQUS 6.14初級和中級用戶使用，也可作為高職院校、大中專院校及社會相關培訓機構的教材。

目錄

第1章 ABAQUS概述 1 1.1 ABAQUS總體介紹 1 1.2 ABAQUS主要模塊 1 1.3 ABAQUS使用環境 4 1.3.1 啓動ABAQUS/CAE 4 1.3.2 ABAQUS的用戶界麵 4 1.3.3 ABAQUS/CAE功能模塊 6 1.4 ABAQUS文件係統 7 1.5 ABAQUS 6.14新功能 8 1.5.1 接觸和約束 8 1.5.2 Abaqus/CAE 8 第2章 ABAQUS的分析步驟 10 2.1 前處理 10 2.2 分析運算 10 2.3 後處理 10 2.4 快速實例入門 10 2.4.1 問題的描述 10 2.4.2 啓動ABAQUS 11 2.4.3 創建部件 11 2.4.4 創建材料及截麵屬性設置 12 2.4.5 定義裝配件 13 2.4.6 設置分析步 14 2.4.7 定義邊界條件和載荷 14 2.4.8 網格劃分 16 2.4.9 提交分析作業 17 2.4.10 後處理 18 2.4.11 退齣ABAQUS/CAE 20 2.5 本章小結 21 第3章 ABAQUS的功能模塊 22 3.1 部件模塊和草圖模塊 22 3.1.1 創建部件 22 3.1.2 導入部件 25 3.1.3 問題模型的修復與修改 25 3.2 屬性模塊 27 3.2.1 創建材料屬性 28 3.2.2 截麵特性 30 3.2.3 梁截麵特性 31 3.3 裝配模塊 32 3.3.1 部件實體的創建 32 3.3.2 部件實體的定位 34 3.3.3 部件實體的切割/閤並 36 3.4 分析步模塊 38 3.4.1 設置分析步 38 3.4.2 輸齣設置 45 3.4.3 分析步模塊的其他功能 47 3.5 載荷模塊 48 3.5.1 載荷 48 3.5.2 邊界條件 51 3.5.3 預定義場的設置 53 3.5.4 定義載荷工況 54 3.6 相互作用模塊 55 3.6.1 相互作用的定義 55 3.6.2 定義約束 61 3.6.3 定義連接器 65 3.7 網格模塊 69 3.7.1 種子 69 3.7.2 設置網格控製 72 3.7.3 設置單元類型 77 3.7.4 網格劃分 79 3.7.5 檢查網格 80 3.7.6 提高網格質量 81 3.8 分析作業模塊 87 3.9 後處理與可視化模塊 92 3.9.1 在模型上顯示結果 92 3.9.2 圖錶輸齣 97 3.9.3 動畫製作 101 3.10 本章小結 103 第4章 ABAQUS的INP文件和單元介紹 105 4.1 輸入文件的組成和結構 105 4.2 INPUT文件的書寫規則和外部導入 106 4.2.1 書寫INPUT文件的語法和原則 106 4.2.2 從外存儲器中導入模型或者曆史數據 107 4.2.3 文件的執行 107 4.3 文件的類型介紹和常用指令 107 4.4 單元介紹 111 4.4.1 單元族 111 4.4.2 自由度 112 4.4.3 節點數目——插值的階數 112 4.4.4 數學描述 113 4.4.5 積分 113 4.5 本章小結 113 第5章 結構靜力學分析與實例 114 5.1 綫性靜態結構分析概述 114 5.1.1 靜力學分析的基本概念 114 5.1.2 結構靜力學分析的特點 114 5.1.3 結構靜力學分析的方法 114 5.1.4 結構靜力學分析的步驟及要求 115 5.2 綫性靜力學分析實例 115 5.3 非綫性分析概述 125 5.3.1 綫性與非綫性的區彆 125 5.3.2 非綫性問題的來源 126 5.3.3 非綫性問題求解方法 128 5.4 非綫性分析實例 130 5.4.1 幾何非綫性實例——薄闆的形變 130 5.4.2 材料非綫性實例——橡膠塊的超彈性 138 5.5 本章小結 148 第6章 動力學分析與實例 149 6.1 動力學分析概述 149 6.1.1 固有頻率與模態 149 6.1.2 振型疊加 150 6.1.3 阻尼 150 6.1.4 瞬態動力學 152 6.2 動力學問題實例 153 6.2.1 綫性動力學問題實例——模態分析 153 6.2.2 非綫性動力學問題實例——衝擊與侵徹 162 6.3 本章小結 170 第7章 接觸問題分析與實例 171 7.1 接觸問題概述 171 7.1.1 接觸麵間的相互作用 171 7.1.2 接觸的定義 172 7.1.3 接觸算法 176 7.1.4 接觸問題分析的關鍵技術 177 7.2 接觸問題實例 179 7.2.1 接觸問題基礎實例——法蘭的密封尺寸 179 7.2.2 塑性加工過程仿真 185 7.3 本章小結 200 第8章 結構熱分析與實例 201 8.1 熱分析簡介 201 8.1.1 ABAQUS可以求解的熱學問題 201 8.1.2 傳熱學基礎知識 201 8.1.3 熱應力分析的基本原理 203 8.1.4 熱應力分析中的主要問題 205 8.2 熱分析實例 205 8.2.1 ABAQUS瞬態熱分析——金屬散熱管的溫度場研究 205 8.2.2 ABAQUS熱應力分析——刹車盤片的熱效應 212 8.3 本章小結 223 第9章 ABAQUS/Explicit顯式分析與實例 224 9.1 瞬態動力學分析概述 224 9.2 動力學顯式有限元方法 225 9.2.1 顯式與隱式方法的區彆 225 9.2.2 顯式時間積分 225 9.2.3 顯式和隱式的比較 226 9.3 ABAQUS/Explicit解決的問題 226 9.4 顯示問題分析實例 227 9.4.1 ABAQUS/Explicit實例——圓盤結構動力學分析 227 9.4.2 ABAQUS/Explicit實例——彈丸侵蝕靶體的分析 238 9.5 本章小結 247 第10章 ABAQUS屈麯分析與實例 248 10.1 屈麯分析概述 248 10.1.1 關於歐拉屈麯 248 10.1.2 綫性屈麯分析 249 10.1.3 綫性屈麯分析的特點 249 10.2 綫性屈麯分析過程 250 10.2.1 幾何體和材料屬性 250 10.2.2 接觸區域 250 10.2.3 載荷與約束 250 10.2.4 屈麯設置 250 10.2.5 模型求解 251 10.2.6 結果檢查 252 10.3 各種支撐條件下矩形軸壓柱屈麯分析實例 252 10.3.1 問題描述 252 10.3.2 問題分析 253 10.3.3 問題的求解 253 10.3.4 結果分析 257 10.3.5 後處理 257 10.4 薄壁鋼管在軸嚮壓力作用下的屈麯分析實例 259 10.4.1 問題描述 259 10.4.2 問題分析 259 10.4.3 問題求解 260 10.4.4 分析作業 267 10.4.5 後處理 267 10.5 本章小結 269 第11章 優化設計與實例 270 11.1 優化設計基礎 270 11.1.1 優化模塊 270 11.1.2 結構優化介紹 270 11.1.3 拓撲優化 270 11.1.4 形狀優化 271 11.2 優化設計流程 271 11.2.1 優化流程 271 11.2.2 設計響應設置 271 11.2.3 目標函數設置 272 11.2.4 約束設置 272 11.2.5 幾何限製 272 11.3 拓撲優化實例——U型夾拓撲優化 272 11.3.1 問題描述 272 11.3.2 問題分析 273 11.3.3 問題求解 277 11.3.4 INP文件 279 11.4 形狀優化實例——S型壓縮彈簧片形狀優化 279 11.4.1 問題描述 279 11.4.2 問題分析 279 11.4.3 問題求解 286 11.4.4 INP文件 289 11.5 本章小結 289 第12章 ABAQUS用戶子程序分析與實例 290 12.1 用戶子程序接口概述 290 12.1.1 在ABAQUS中使用用戶子程序 290 12.1.2 編寫用戶子程序的注意點 290 12.1.3 用戶子程序詳解 291 12.2 ABAQUS中調用用戶子程序 295 12.2.1 問題的描述 295 12.2.2 問題的求解 295 12.2.3 INP文件 304 12.2.4 UMAT子程序 304 12.3 單嚮壓縮試驗有限元分析實例 304 12.3.1 問題的描述 304 12.3.2 問題分

深度解析：現代工程仿真中的前沿技術與應用實踐 本書旨在為工程師、研究人員及高級學生提供一個全麵、深入的視角，探討超越傳統有限元方法（FEM）範疇的前沿數值模擬技術，並結閤實際工程案例，展示這些工具在解決復雜物理問題中的強大潛力。全書聚焦於那些對傳統綫性或準靜態分析方法提齣挑戰的領域，強調多物理場耦閤、高級材料模型、非綫性動力學以及大規模並行計算策略的實際應用。 第一部分：高級材料本構關係與損傷力學 本部分將詳細闡述用於描述復雜材料行為的先進本構模型，這些模型是進行高精度仿真分析的基石。 1.1 粘塑性與超粘彈性模型： 深入探討時間依賴性材料（如聚閤物、高溫閤金）的數學描述。我們將超越簡單的粘彈性模型，介紹蠕變、應力鬆弛的非綫性機製。重點講解基於能量原理和演化方程的粘塑性理論，例如Norton-Hoff模型、Perzyna模型及其在高溫和衝擊載荷下的適用性分析。通過詳細的案例，演示如何校準這些模型參數以匹配實驗數據。 1.2 連續介質中的損傷與斷裂： 這是結構完整性分析的核心。本書將係統梳理基於內聚力模型（Cohesive Zone Models, CZM）的界麵斷裂分析方法，包括其在模擬復閤材料分層、焊縫失效中的優勢。同時，深入探討相場（Phase-Field）方法在模擬材料裂紋萌生、擴展和分支過程中的最新進展。對比能量釋放率法、應力強度因子法與相場法的適用範圍和計算效率，特彆是在模擬非光滑裂紋路徑時的錶現。 1.3 增材製造（AM）中的冶金與殘餘應力： 鑒於增材製造技術的飛速發展，本書專門開闢章節討論其獨特的物理過程。內容涵蓋激光/電子束熔池的瞬態熱傳導模型、固化過程中的相變，以及由此産生的復雜殘餘應力場預測。重點介紹如何結閤熱-塑性應變機製來模擬打印部件的翹麯和變形，並討論如何利用先進的後處理模擬技術（如熱等靜壓模擬）來優化結構性能。 第二部分：非綫性動力學與衝擊響應分析 本部分專注於在極端載荷條件下（高頻、高應變率）的結構響應模擬，這對安全工程至關重要。 2.1 顯式動力學分析的優化策略： 詳細介紹顯式積分方法的原理、穩定時間步長的控製，以及在大規模、高頻瞬態問題中的應用優勢。討論如何有效管理接觸非綫性、材料非綫性與幾何非綫性的耦閤效應。重點講解瞭衝擊防護設計中的關鍵技術，如能量吸收體的設計、衝擊波的傳播與衰減模擬。 2.2 柔性體動力學與多體係統（MBS）： 探討如何將柔性體（通過模態疊加或柔性體連接器）集成到剛體動力學仿真中，以實現對復雜機械係統（如機器人、車輛懸架）的高效仿真。介紹廣義坐標係下的運動方程推導，以及在MBS環境中實現非光滑接觸和摩擦的數值實現技巧。 2.3 聲學-結構耦閤（Fluid-Structure Interaction, FSI）的邊界元與有限元方法： 深入分析流體與固體相互作用的數值方法。內容包括耦閤算法（單嚮、雙嚮耦閤）的選擇標準，以及在聲學問題中，如何利用邊界元法（BEM）有效處理無限域問題，並將其與有限元分析相結閤，用於分析飛機結構振動噪聲（Vibro-acoustics）或管道內流緻振動問題。 第三部分：多物理場耦閤與優化設計 現代工程問題很少是單一物理場驅動的，本部分聚焦於跨領域耦閤的求解技術。 3.1 電磁-熱-力學耦閤： 針對電動汽車、電子封裝等領域，本書詳述如何耦閤麥剋斯韋方程組、熱傳導方程和結構力學方程。討論焦耳熱效應在電阻加熱元件中的影響，以及電磁力導緻的結構變形如何反饋影響電磁場分布（例如在電磁製動器或壓電驅動器中的應用）。 3.2 反應性流動與化學反應動力學在結構分析中的應用： 探討在爆炸、燃燒或材料燒蝕等高能反應場景下，如何將化學反應速率模型與流體力學和熱力學模型耦閤。重點介紹如何利用這些耦閤模型來預測燒蝕材料的質量損失和結構載荷的變化。 3.3 拓撲優化與形貌優化的高級算法： 跳齣傳統的應力約束優化，本書介紹基於密度的拓撲優化方法（如SIMP法）的最新進展，特彆是針對製造約束（如最小特徵尺寸、支撐結構）的處理。此外，深入講解形貌優化（Level Set Method）在精細化邊界控製中的優勢，並探討如何將優化結果直接映射到增材製造工藝路徑中。 第四部分：高性能計算與後處理的實踐 成功進行復雜仿真離不開高效的計算架構和精細的後處理技術。 4.1 並行計算與大規模模型管理： 講解域分解法（Domain Decomposition Methods）在有限元求解器中的應用原理，以及如何優化矩陣運算以充分利用多核CPU和GPU資源。討論處理具有數億自由度的大規模模型時，內存管理、I/O效率和通信負載均衡的關鍵挑戰。 4.2 結果後處理與不確定度量化（UQ）： 強調仿真結果的可靠性評估。係統介紹如何利用隨機有限元方法（S-FEM）或基於Cholesky分解的隨機場生成技術，對材料參數或載荷的統計不確定性進行量化分析。內容還包括高級後處理技術，如敏感性分析、特徵值提取和關鍵路徑識彆，以指導工程決策。 本書的特色在於： 側重於方法論的底層原理，而非特定軟件的操作手冊。 大量引入前沿研究成果，使讀者能夠理解當前數值模擬技術的發展方嚮。 強調跨學科知識的融閤，為解決現實世界中的復雜工程挑戰提供理論和工具支持。 通過閱讀本書，讀者將能夠熟練駕馭更高級的仿真工具集，理解復雜物理現象背後的數學機製，並有能力開發或定製更精確、更可靠的數值模型。

評分☆☆☆☆☆

這本書我真的等瞭很久，一直在尋找一本能夠真正幫助我入門ABAQUS中文操作的書籍。市麵上零散的教程和英文資料總是讓我覺得隔瞭一層紗，難以深入理解。所以當看到《ABAQUS 6.14中文版有限元分析與實例詳解》這個標題時，我毫不猶豫地就下單瞭。我主要關注的是它能否在一個清晰的邏輯框架下，引導我從零開始掌握ABAQUS 6.14的基本操作。例如，我希望能看到針對軟件界麵布局的詳細介紹，以及如何有效地進行前處理，包括幾何建模、材料屬性定義、網格劃分等方麵。更重要的是，我期待書中能夠提供一些基礎的有限元分析流程講解，比如靜態結構分析、瞬態分析的設置和求解過程。我希望這本書能夠解答我關於如何設置邊界條件、施加載荷、以及如何理解和處理求解器輸齣的疑問。我特彆看重實例部分，希望能夠通過實際案例的學習，將理論知識轉化為實踐技能。例如，一個簡單的梁的彎麯分析，或者一個闆的應力集中問題，如果能有詳細的步驟演示和結果分析，那對我來說將是巨大的幫助。我希望這本書能夠讓我感受到有限元分析的魅力，並且在實踐中不斷進步。

評分☆☆☆☆☆

作為一名已經接觸ABAQUS一段時間的用戶，我一直在尋找能夠拓展我知識邊界的進階讀物。我之前已經掌握瞭基礎的建模和分析，但對於更復雜的問題，比如非綫性分析、動力學分析、熱應力耦閤等，我感到力不從心。所以我對《ABAQUS 6.14中文版有限元分析與實例詳解》抱有極大的期望，希望能從中學習到更深入的理論知識和更高級的應用技巧。我非常關注書中是否涉及瞭諸如材料本構模型、接觸算法、損傷力學、斷裂力學等內容。我希望書中能夠提供一些關於如何選擇閤適的材料模型來模擬特定材料行為的指導，以及如何有效處理復雜接觸問題，避免求解不收斂的技巧。此外，我希望書中能夠包含一些關於動力學分析，比如模態分析、瞬態動力學分析的詳細講解，以及如何處理材料阻尼、結構阻尼等問題。我還需要瞭解如何進行熱應力耦閤分析，以及如何利用ABAQUS進行疲勞分析和壽命預測。如果書中能夠提供一些針對這些復雜問題的實例，並且對結果進行深入的解釋和討論，那將是我非常看重的部分，因為它能幫助我更好地理解和掌握這些高級功能。

評分☆☆☆☆☆

我對《ABAQUS 6.14中文版有限元分析與實例詳解》這本書的期待，主要集中在其對工程應用實例的實用性和深度上。我目前是一名在實際工程項目中工作的工程師，經常需要利用ABAQUS解決各種實際問題，因此，我非常需要一本能夠直接指導我如何將ABAQUS應用於具體工程場景的書。我希望書中能夠涵蓋不同工程領域，例如機械設計、土木工程、汽車工程等領域的典型分析案例。我特彆希望看到書中能夠詳細介紹如何建立符閤實際工況的載荷和邊界條件，如何根據工程需求選擇閤適的分析類型，以及如何對仿真結果進行閤理的工程解釋和優化。例如，對於一個機械零件的強度校核，我希望書中能展示如何進行應力分析，如何評估其是否滿足安全要求；對於一個結構的動力響應分析，我希望書中能展示如何進行模態分析，如何理解其固有頻率和振動模式；對於一個焊接結構，我希望書中能展示如何進行熱應力分析，以及如何評估焊接殘餘應力。更重要的是，我希望書中的實例能夠體現ABAQUS在解決實際工程難題時的強大能力，並且能提供一些作者在工程實踐中的經驗和技巧。

評分☆☆☆☆☆

這本書的中文版對我這樣的初學者來說，無疑是一份寶貴的資源。我之前嘗試過閱讀一些英文的ABAQUS教程，但由於語言障礙，很多細節都理解得不夠透徹。所以我特彆期待《ABAQUS 6.14中文版有限元分析與實例詳解》能夠提供清晰易懂的中文闡述。我希望這本書能夠從最基礎的概念講起，例如什麼是有限元分析，有限元分析的基本原理是什麼，以及ABAQUS在有限元分析中扮演的角色。我希望書中能夠詳細介紹ABAQUS 6.14的安裝和界麵設置，並逐步引導我完成一個完整的分析流程。我特彆關心如何進行模型導入和修復，如何進行材料屬性的定義，以及如何有效地進行網格劃分。我希望書中能夠提供一些關於選擇閤適的單元類型、控製網格質量的技巧，因為這些對分析結果的準確性至關重要。此外，我還需要瞭解如何設置各種類型的載荷和邊界條件，以及如何理解求解器的輸齣信息。我希望能通過書中提供的簡單實例，一步步地熟悉ABAQUS的操作，從而建立起對有限元分析的初步認識和信心。

評分☆☆☆☆☆

我更關注的是《ABAQUS 6.14中文版有限元分析與實例詳解》在算法和數值方法方麵的深度。雖然我是一名學生，但我的專業研究方嚮對有限元方法的理論基礎有較高的要求。我希望這本書不僅僅停留在軟件操作層麵，而是能夠深入地講解ABAQUS背後所采用的一些關鍵的數值算法和理論。例如，我希望書中能闡述ABAQUS在處理非綫性問題時采用的迭代方法，如Newton-Raphson法及其變種，以及它們在收斂性方麵的優劣。我還需要瞭解ABAQUS在網格劃分過程中是如何處理復雜幾何形狀的，以及其自適應網格劃分技術背後的原理。對於動力學分析，我希望能瞭解其求解器在時間積分方麵的不同算法，例如中心差分法、Newmark法等，以及它們在穩定性和精度上的權衡。另外，我也對ABAQUS如何處理接觸非綫性的算法感興趣，比如罰函數法、拉格朗日乘子法等。如果書中能夠提供一些關於這些算法的數學推導和在ABAQUS中的具體實現方式，並且通過一些具有挑戰性的算例來驗證這些算法的有效性，那將極大地提升這本書的學術價值，對我深入理解ABAQUS的理論基礎具有重要意義。