版權資訊
書 名: ABAQUS有限元分析常見問題與解答
作 者:曹金鳳出版社: 機械工業出版社
出版時間: 2009
ISBN: 9787111253792
開本: 16
定價: 60.00 元
內容簡介
《ABAQUS有限元分析常見問題與解答》以問答的形式,詳細介紹了使用ABAQUS建模分析過程中的各種常見問題,並以實例的形式教給讀者如何分析問題、查找錯誤原因和嘗試解決辦法,幫助讀者提高解決問題的能力。
《ABAQUS有限元分析常見問題與解答》分為兩篇:第1篇為基礎篇,依次介紹ABAQUS/CAE各個功能模組中的常見問題及解決方法;第2篇為提高篇,介紹了幾何非線性分析、接觸分析和彈塑性分析等複雜問題的分析技巧,在一些典型實例中同時給出了錯誤的模型檔案和正確的模型檔案,幫助讀者學習查找錯誤和修改模型的方法。書中內容從實際套用出發,文字通俗易懂,深入淺出,讀者不需要具備很深的理論知識,即可輕鬆地掌握ABAQUS的分析技巧。
《ABAQUS有限元分析常見問題與解答》主要面向ABAQUS軟體的初級和中級用戶,對於高級用戶也有一定的參考價值。
編輯推薦
《ABAQUS有限元分析常見問題與解答》一書參考了simwe仿真科技論壇ABAQUS版中的大量提問帖,使得本書內容更具針對性,更能反映ABAQUS用戶最常見的問題。
內容從實際套用出發,文字通俗易懂,深入淺出,讀者不需要具備很深的理論知識,即可輕鬆地掌握ABAQUS的分析技巧。
隨書光碟給出了重要實例的CAE模型檔案、INP檔案和ODB檔案,以方便讀者學習。
目錄
序
前言
第0章導言:路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索
0.1數值仿真在產品研發中的作用
O.2工程實際中的有限元分析
0.3ABAQUS的學習方法
O.4查找解決模型問題的基本方法
O.5心愿
第1篇基礎篇
第1章關於ABAQUS基本知識的常見問題
1.1ABAQUS的基本約定
1.1.1自由度的定義
1.1.2選取各個量的單位
1.1.3ABAQUS中的時間
1.1.4ABAQUS中的重要物理常數
1.1.5ABAQUS中的坐標系
1.2ABAQUS中的檔案類型及功能
1.3ABAQUS的幫助文檔
1.3.1在幫助文檔中查找信息
1.3.2在ABAQUS/CAE中使用幫助功能
1.4更改工作路徑
1.5ABAQUS的常用:DOS命令
1.6設定ABAQUS的環境檔案
1.6.1磁碟空間不足
1.6.2設定記憶體參數
1.7影響分析時間的因素
1.8ABAQUS6.7新增功能
1.9ABAQUS和其他有限元軟體的比較
1.10本章小結
第2章關於ABAQUS/CAE操作界面的常見問題
2.1用滑鼠選取對象
2.2Tools選單下的常用工具
2.2.1參考點
2.2.2面
2.2.3集合
2.2.4基準
2.2.5定製界面
2.3本章小結
第3章Part功能模組中的常見問題
3.1創建、導入和修補部件
3.1.1創建部件
3.1.2導入和導出幾何模型
3.1.3修補幾何部件
3.2特徵之間的相互關係
3.3剛體和顯示體
3.3.1剛體部件的定義
3.3.2剛體部件、剛體約束和顯示體約束
3.4建模實例
3.5經驗總結
3.6本章小結
第4章Property功能模組中的常見問題
4.1超彈性材料
4.2梁截面形狀、截面屬性和梁橫截面方位
4.2.1梁截面形狀
4.2.2截面屬性
4.2.3梁橫截面方位
4.3材料屬性
4.4本章小結
第5章Assembly功能模組中的常見問題
5.1基本概念
5.1.1模型、裝配件、部件實體與部件
5.1.2部件實體與部件的區別與聯繫
5.1.3非獨立部件實體與獨立部件實體的區別與聯繫
5.2部件實體的定位方法
5.2.1幾種定位約束的區別
5.2.2Instance選單與Constraint選單的區別
5.2.3將定位約束轉換為絕對位置
5.2.4不同功能模組中的約束
5.3對多個部件實體進行布爾操作
5.4建模思路
5.5本章小結
第6章Step功能模組中的常見問題
6.1四組重要概念
6.1.1初始分析步與後續分析步
6.1.2一般分析步與線性攝動分析步
6.1.3分析步、增量步與疊代
6.1.4場變數輸出與歷史變數輸出
6.2兩個特殊設定
6.2.1幾何非線性開關的設定
6.2.2自適應技術
6.3分析步替換
6.4經驗總結
6.5本章小結
第7章Interaction功能模組中的常見問題
7.1Interaction功能模組中的約束
7.1.1綁定接觸與綁定約束
7.1.2運動耦契約束和分布耦契約束
7.1.3耦契約束和方程約束
7.1.4焊接和鉸接
7.2接觸和約束的自動檢測
7.3彈簧、點質量和轉動慣量
7.4本章小結
第8章Load功能模組中的常見問題
8.1幅值曲線
8.1.1默認的線性過渡幅值曲線
8.1.2‘表格型幅值曲線
8.1.3等間距型幅值曲線
8.1.4周期型幅值曲線
8.2載荷
8.2.1集中載荷和彎矩載荷
8.2.2線載荷
8.2.3面載荷與壓力載荷
8.2.4重力載荷與體載荷
8.3邊界條件
8.4預定義場
8.4.1速度和角速度預定義場
8.4.2平衡初始地應力
8.5本章小結
第9章Mesh功能模組中的常見問題
9.1單元類型
9.1.1單元類型的表示方法
9.1.2完全積分與減縮積分單元
9.1.3非協調單元
9.1.4雜交單元
9.2沙漏模式、剪下閉鎖和體積閉鎖
9.2.1沙漏模式
9.2.2剪下閉鎖和體積閉鎖
9.3關於單元類型的常見問題
9.4劃分格線
9.4.1格線劃分技術
9.4.2格線種子工具
9.4.3格線劃分失敗的原因和解決方法
9.4.4格線編輯工具
9.5虛擬拓撲
9.5.1虛擬拓撲的基本概念
9.5.2虛擬拓撲工具和幾何修補工具的比較
9.6單元格線的常見錯誤信息和警告信息
9.6.1格線質量問題
9.6.2調整從面節點坐標造成的單元異常
9.6.3節點編號順序錯誤
9.6.4分析過程中出現單元扭曲
9.7本章小結
第10章Job功能模組中的常見問題
10.1監控分析作業的運行狀態
10.2查看分析診斷信息
10.3數值精度
10.4本章小結
第11章Visualization功能模組中的常見問題
11.1輸出圖片和動畫
11.1.1輸出圖片
11.1.2輸出動畫
11.2顯示分析結果
11.2.1變形縮放係數
11.2.2顯示局部坐標系下的結果
11.2.3多種圖形疊加顯示
11.2.4同時顯示多個視圖
11.3繪製x-Y圖
11.4應力、應變和力的分析結果
11.4.1殼單元的應力結果
11.4.2力的分析結果
11.5本章小結
第12章Sketch功能模組中的常見問題
12.1通過繪製草圖創建部件
12.2將AuwCAD圖形導入ABAQUS/CAE
12.3改變坐標的顯示精度
12.4恢復視圖的初始狀態
12.5設定草圖的整體尺寸
12.6草圖中的各種約束
12.7本章小結
第2篇提高篇
第13章關於INP檔案的常見問題
13.1INP檔案的結構和輸入格式
13.1.1INP檔案的結構
13.1.2INF’檔案的輸入規則
13.1.3引用外部檔案的方法
13.2將INP檔案導入ABAQUS/CAE
13.3將INP檔案提交分析
13.4在:[NP檔案中定義輸出
13.4.1將分析結果輸出到DAT’檔案
13.4.2將分析結果輸出到ODB檔案
13.4.3將分析結果輸出到FIL檔案和SEL檔案
13.4.4輸出單元剛度矩陣和質量矩陣
13.5在ABAQUS/CAE中生成INP檔案
13.5.1生成INP檔案時的關鍵字衝突
13.5.2如何生成不包含部件和裝配件的INP檔案
13.6經驗總結
13.7本章小結
第14章多步驟分析中的常見問題
14.1重啟動分析
14.1.1重啟動分析的使用場合
14.1.2利用INP檔案實現重啟動分析
14.1.3在ABAQUS/CAE中設定重啟動數據的輸出請求
14.1.4在ABAQUS/CAE中運行重啟動分析的方法
14.1.5在A.BAQUS/CAE中運行重啟動分析的實例
14.1.6合併基礎模型和重啟動模型的ODB檔案
14.2在分析過程之間傳遞數據
14.2.1在分析過程之間傳遞數據的優點
14.2.2在分析過程之間傳遞數據的操作步驟
14.2.3數據傳遞應該注意的問題
14.2.4數據傳遞與重啟動分析的比較
14.3本章小結
第15章非線性分析中的常見問題
15.1線性分析與非線性分析
15.2ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explic的比較
15.3ABAQUS/Standard的非線性分析
15.4ABAQUS/Explicit的非線性分析
15.4.1ABAQUS/Explicit求解非線性問題的方法
15.4.2ABAQUS/Explicit分析的增量步長
15.4.3ABAQUS/Explicit分析中的阻尼
15.4.4ABAQUS/Explicit分析中的邊界條件和載荷
15.4.5金屬塑性成形和準靜態分析
15.4.6ABAQUS/Explicit分析的應力結果
15.5本章小結
第16章接觸分析中的常見問題
16.1接觸分析的基本概念
16.1.1點對面離散與面對面離散
16.1.2有限滑動和小滑動
16.1.3輸出接觸力
16.1.4ABAQus/standard與ABAQus/Explicit的接觸分析
16.1.5嚴重不連續疊代與平衡疊代
16.2ABAQuS/Standard接觸分析中的警告信息
16.2.1數值奇異
16.2.2零主元
16.2.3過約束
16.2.4負特徵值
16.3ABAQus/standard接觸分析綜合實例
16.3.1接觸分析綜合實例1
16.3.2接觸分析綜合實例2
16.4本章小結
第17章彈塑性分析中的常見問題
17.1關於彈塑性的基本知識
17.2定義塑性材料參數
17.2.1根據材料試驗數據計算應力和應變
17.2.2輸入塑性材料數據
17.2.3材料的失效和破壞
17.2.4將塑性材料數據繪製為x·Y圖
17.3彈塑性分析的格線和單元
17.4彈塑性分析不收斂時的解決方法
17.5彈塑性分析的後處理
17.6本章小結
第18章常見的錯誤信息和警告信息
18.1正常的提示信息
18.1.1DAT檔案中的正常提示信息
18.1.2MsG檔案中的正常提示信息
18.2LOG檔案中的錯誤信息
18.2.1錯誤代碼
18.2.2分析過程中的臨時檔案
18.3ABAQuS/CAE中的錯誤信息
18.3.1數據無法釋放
18.3.2顯示卡和硬體加速
18.3.3ABAQus版本
18.3.4環境檔案
18.4安裝和運行ABAQuS
18.5.本章小結
附錄仿真科技論壇簡介
參考文獻
……
文摘
第0章 導言:路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索
我們生活在一個偉大的時代,當今世界的生產力飛速發展,科技產品日新月異。從事CAE行業,我們注定要見證有限單元法這一強大的數值計算方法從無到有、從弱到強、從不為人知到不可或缺的發展歷程。有限單元法自20世紀50年代創立以來,首先在飛機的結構分析等連續體力學領域中大展身手,隨後迅速地擴展到熱力學分析、電磁場分析、流體力學分析等各個領域,CAE(計算機輔助工程)在有限單元法的基礎上不斷地發展和壯大。
0.1 數值仿真在產品研發中的作用
在當今歐美已開發國家的工業企業中,有限元分析已成為產品研發過程中一個必不可少的重要環節。CAE工程師在校核設計方案、保證產品質量、改進產品設計、降低產品成本、提高產品強度和壽命等方面肩負重要的職責。對於一些複雜的關鍵部件,如果不經CAE工程師分析確認設計方案,就不能投產;如果產品因設計不當而出現質量問題,CAE工程師也負有不可推卸的責任。
數值仿真在全球製造業的發展歷程可以分為5個價段:
1)只使用CAD進行產品設計。
2)開始使用少量的CAE技術。
3)綜合套用各種成熟完整的CAE技術,並相互融合。
4)各種CAE數據的管理和重複利用。
5)製造業的完全電子化,建立完整的PLM(Product Lifecycle Management)系統和知識庫。
目前,我國的製造企業僅停留在前4個階段。有限元分析在我國的套用領域多是航空航天、汽車、造船等大型企業的核心設計部門,而不像已開發國家那樣廣泛套用於普通的消費類產品設計。
在我國,雖然有些企業已經套用CAE技術進行產品的研發,但CAE所起的作用仍與已開發國家存在較大的差距。在我國的一些企業中,CAE的作用僅僅是為產品報告增加一些美觀的圖片,給出一些複雜的分析數據和曲線,讓客戶或上級領導知道“這個東西我們算過了”,而在整個產品研發過程中,並沒有真正把計算機仿真放在核心的地位。
造成這種現象的原因是多方面的,就筆者的了解,可以歸納為以下幾點:
1)“不需要”:總體來看,我國各行業的自主工業產品設計還處於初級階段(例如上面提到的第一個階段),很多產品的設計工作僅僅是略微修改一下老產品的圖樣,而有限元分析並不是必不可少的。
……