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第1章 ABAQUS 2016概述1

1.1 ABAQUS总体介绍2

1.2 ABAQUS的主要模块2

1.3 ABAQUS的文件类型4

1.4 ABAQUS使用环境5

1.4.1 启动ABAQUS/CAE5

1.4.2 ABAQUS的主窗口6

1.4.3 ABAQUS/CAE功能模块7

1.5 ABAQUS 2016新功能9

1.6 本章小结10

第2章 ABAQUS的基本模块和操作方法12

2.1 ABAQUS分析步骤13

2.1.1 前处理（ABAQUS/CAE）13

2.1.2 计算分析（ABAQUS/Standard或ABAQUS/Explicit）13

2.1.3 后处理（ABAQUS/CVAE或ABAQUS/Viewer）13

2.2 ABAQUS/CAE的功能模块13

2.3 部件模块和草图模块14

2.3.1 创建部件14

2.3.2 部件的外导入15

2.3.3 问题模型的修复与修改16

2.4 属性模块17

2.4.1 材料属性18

2.4.2 截面特性19

2.4.3 梁的界面特性20

2.4.4 特殊设置21

2.5 装配模块23

2.5.1 部件实体的创建23

2.5.2 部件实体的定位25

2.5.3 合并／切割部件实体26

2.6 分析步模块27

2.6.1 设置分析步27

2.6.2 定义场输出33

2.7 载荷模块35

2.7.1 载荷的定义35

2.7.2 边界条件的定义36

2.7.3 设置预定义场38

2.7.4 定义载荷工况39

2.8 相互作用模块40

2.8.1 相互作用的定义40

2.8.2 定义约束42

2.8.3 定义连接器42

2.9 网格模块43

2.9.1 定义网格密度43

2.9.2 设置网格控制44

2.9.3 设置单元格类型45

2.9.4 划分网格46

2.9.5 检查网格49

2.9.6 提高网格质量50

2.10 分析作业模块52

2.10.1 分析作业的创建与管理52

2.10.2 网格自适应54

2.11 可视化模块55

2.11.1 显示无变形图形和变形图形55

2.11.2 绘制云图56

2.12 本章小结57

第3章 线性结构静力分析58

3.1 静力分析介绍59

3.1.1 结构静力分析简介59

3.1.2 静力分析的类型59

3.1.3 静力分析基本步骤59

3.2 挂钩的线性静力分析60

3.2.1 问题的描述60

3.2.2 创建部件61

3.2.3 定义材料属性61

3.2.4 定义和指派截面属性62

3.2.5 定义装配63

3.2.6 设置分析步63

3.2.7 划分网格65

3.2.8 定义集合和载荷施加面67

3.2.9 边界条件和载荷68

3.2.10 提交分析作业71

3.2.11 后处理72

3.3 弹性体的5个基本假设73

3.4 本章小结73

第4章 接触分析74

4.1 ABAQUS接触功能概述75

4.2 定义接触面75

4.3 接触面间的相互作用76

4.3.1 接触面的法向行为76

4.3.2 表面的滑动76

4.3.3 摩擦模型76

4.3.4 其他接触相互作用选项77

4.3.5 基于表面的约束77

4.4 在ABAQUS/Standard中定义接触78

4.4.1 接触相互作用78

4.4.2 从属和主控表面78

4.4.3 小滑动与有限滑动78

4.5 圆盘与平板模型的接触仿真分析79

4.5.1 问题描述79

4.5.2 创建部件79

4.5.3 定义材料属性80

4.5.4 定义和指派截面属性81

4.5.5 定义装配82

4.5.6 设置分析步82

4.5.7 划分网格83

4.5.8 定义接触84

4.5.9 定义边界条件和载荷86

4.5.10 提交分析作业89

4.5.11 后处理90

4.6 冲模过程仿真分析91

4.6.1 问题描述91

4.6.2 创建部件92

4.6.3 定义材料属性94

4.6.4 定义和指派截面属性95

4.6.5 定义装配96

4.6.6 设置分析步96

4.6.7 定义接触98

4.6.8 定义边界条件和载荷102

4.6.9 划分网格108

4.6.10 提交分析作业109

4.6.11 后处理110

4.7 本章小结111

第5章 材料非线性问题分析112

5.1 材料非线性分析库简介113

5.1.1 塑性113

5.1.2 超弹性114

5.1.3 粘弹性115

5.2 橡胶垫片压缩过程模拟115

5.2.1 示例描述115

5.2.2 分析求解116

5.2.3 结果处理124

5.3 悬臂梁受压过程分析126

5.3.1 示例描述126

5.3.2 分析求解126

5.3.3 结果处理133

5.4 本章小结136

第6章 结构模态分析137

6.1 动力学概述138

6.1.1 动力学分析简介138

6.1.2 模态分析138

6.2 结构模态分析的步骤139

6.2.1 进行模态分析的功能139

6.2.2 模态分析的步骤139

6.3 圆棒的结构模态分析140

6.3.1 创建部件140

6.3.2 定义材料属性141

6.3.3 定义和指派截面属性141

6.3.4 定义装配142

6.3.5 设置分析步142

6.3.6 划分网格143

6.3.7 边界条件和载荷145

6.3.8 提交分析作业146

6.3.9 后处理146

6.4 弹壳的结构模态分析149

6.4.1 创建部件149

6.4.2 定义材料属性149

6.4.3 定义和指派截面属性150

6.4.4 定义装配151

6.4.5 设置分析步151

6.4.6 划分网格152

6.4.7 边界条件和载荷153

6.4.8 提交分析作业154

6.4.9 后处理155

6.5 本章小结158

第7章 显式非线性动态分析159

7.1 ABAQUS/Explicit适用的问题类型160

7.2 动力学显式有限元方法160

7.2.1 显式时间积分161

7.2.2 比较隐式和显式时间积分程序162

7.2.3 显式时间积分方法的优越性162

7.3 自动时间增量和稳定性163

7.3.1 显式方法的条件稳定性163

7.3.2 稳定性限制的定义163

7.3.3 在ABAQUS/Explicit中的完全自动时间增量与固定时间增量164

7.3.4 质量缩放以控制时间增量164

7.3.5 材料对稳定极限的影响165

7.3.6 网格对稳定极限的影响165

7.3.7 数值不稳定性165

7.4 钢球撞击钢板过程分析165

7.4.1 示例描述165

7.4.2 创建部件166

7.4.3 定义材料属性167

7.4.4 定义和指派截面属性168

7.4.5 定义装配168

7.4.6 设置分析步169

7.4.7 划分网格169

7.4.8 定义接触172

7.4.9 定义边界条件和载荷174

7.4.10 提交分析作业177

7.4.11 后处理177

7.5 本章小结180

第8章 热应力分析181

8.1 热应力分析中的主要问题182

8.2 铁轨的热应力分析182

8.2.1 示例描述182

8.2.2 创建部件182

8.2.3 定义材料属性183

8.2.4 定义和指派截面属性184

8.2.5 定义装配185

8.2.6 设置分析步185

8.2.7 定义集合、边界条件186

8.2.8 定义温度场187

8.2.9 划分网格188

8.2.10 提交分析作业189

8.2.11 后处理190

8.3 Y型支架的热应力分析190

8.3.1 问题的描述191

8.3.2 创建部件191

8.3.3 定义材料属性192

8.3.4 定义和指派截面属性192

8.3.5 定义装配193

8.3.6 设置分析步193

8.3.7 划分网格194

8.3.8 定义集合和载荷施加面195

8.3.9 边界条件和载荷197

8.3.10 定义温度场199

8.3.11 提交分析作业201

8.3.12 后处理201

8.4 本章小结202

第9章 多体系统分析203

9.1 ABAQUS多体系统分析简介204

9.2 ABAQUS的连接单元连接属性204

9.2.1 连接单元边界条件和载荷204

9.2.2 连接单元行为205

9.2.3 ABAQUS的连接属性205

9.3 螺旋桨叶片的旋转过程模拟206

9.3.1 创建部件206

9.3.2 定义材料属性208

9.3.3 定义和指派截面属性209

9.3.4 定义装配211

9.3.5 定义参考点和坐标系211

9.3.6 定义集合212

9.3.7 定义约束213

9.3.8 定义连接属性和连接单元214

9.3.9 设置分析步和历史输出变量215

9.3.10 定义边界条件和载荷216

9.3.11 划分网格217

9.3.12 提交分析作业219

9.3.13 后处理220

9.4 本章小结221

第10章 多步骤分析222

10.1 分析过程223

10.1.1 分析过程的分类223

10.1.2 一般分析步223

10.1.3 线性摄动分析224

10.2 铲斗系统的振动分析225

10.2.1 示例描述225

10.2.2 创建部件225

10.2.3 定义材料属性229

10.2.4 定义和指派截面属性229

10.2.5 定义装配230

10.2.6 设置分析步230

10.2.7 划分网格232

10.2.8 边界条件和载荷234

10.2.9 提交分析作业235

10.2.10 后处理236

10.3 重启动分析239

10.3.1 重启动分析方法概述239

10.3.2 创建重启动分析模型240

10.3.3 模型属性241

10.3.4 创建分析步241

10.3.5 定义载荷242

10.3.6 提交分析作业244

10.3.7 后处理245

10.4 本章小结246

第11章 子程序247

11.1 用户材料子程序简介248

11.2 VUAMT用户子程序接口及调试248

11.2.1 用户材料子程序VUMAT接口界面248

11.2.2 用户材料子程序VUMAT的主要参数249

11.2.3 用户材料子程序VUMAT的调试与提交方法250

11.3 显式应力更新算法简介251

11.4 VUMAT子程序的编制252

11.5 Taylor杆撞击仿真分析253

11.5.1 创建部件253

11.5.2 划分网格254

11.5.3 定义材料属性255

11.5.4 定义装配257

11.5.5 设置分析步257

11.5.6 边界条件和载荷259

11.5.7 提交分析作业260

11.6 本章小结263

附件一：INP文件263

附件二：源程序265