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CAE分析大系:ABAQUS工程实例详解

分类: 建筑
出版时间: 2014-09-01
发布时间: 2021-01-03
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《CAE分析大系:ABAQUS工程实例详解》内容简介

本书基于全新的机电工程实际案例,以基本理论、分析思路、标准操作流程(SOP)和结果判读等为主线,将多年工程分析经验与Abaqus最新版完美结合,给出机电工程分析的最佳路线图。书中详细介绍了Abaqus的网格划分、静力分析、接触分析、屈曲分析、动力学分析以及多步顺序分析等,并结合Abaqus最新功能,特别讲解热-电耦合分析、流-固耦合分析、冲压-结构联合分析、模流-结构联合分析以及优化设计和敏感性分析等。各类分析的讲解,均精心设计了标准操作流程(SOP),并不时给出提醒注意事项,便于读者脱离教程,举一反三地应用。江丙云,SimWe仿真科技论坛资深版主,精通ABAQUS结构分析、多物理场联合分析等,超过6年世界500强电子企业有限元分析经验,专职于机电产品工程分析及其优化设计;上海交通大学博士,业余创作青春小说,早年发行有单行本长篇小说《又见理工大》等。孔祥宏,南京航空航天大学博士,SimWe仿真科技论坛资深版主,精通ABAQUS复合材料分析等,主要从事空间站结构设计及其动力学分析等工作。罗元元,高级结构分析工程师、ABAQUS资深培训师,精通ABAQUS 结构分析、冲压分析等,毕业于武汉大学机械学院,超过10 年世界500 强企业机电分析经验。

《CAE分析大系:ABAQUS工程实例详解》章节目录
  • 第1章 工程分析价值和Abaqus能力
  • 1.1 机械电子产品概述
  • 1.1.1机电产品组件
  • 1.1.2机电组件制造工艺
  • 1.2 工程分析(CAE)价值和能力
  • 1.2.1工程分析价值
  • 1.2.2工程分析能力
  • 1.3 工程分析软件Abaqus概述
  • 1.3.1Abaqus概述
  • 1.3.2Abaqus分析模块
  • 1.4 Abaqus使用环境
  • 1.4.1Abaqus主窗口
  • 1.4.2Abaqus/CAE功能模块
  • 1.4.3Abaqus文件类型
  • 1.5 Abaqus帮助指南
  • 1.5.1帮助指南使用
  • 1.5.2帮助指南内容
  • 1.6 Abaqus新版功能
  • 1.6.1Abaqus 6.12新功能
  • 1.6.2Abaqus 6.13 新功能
  • 1.7 本书章节布局
  • 1.8 本章小结
  • 第2章 Abaqus快速入门
  • 2.1 Abaqus通用标准操作流程
  • 2.2 Abaqus/CAE模型数据组织
  • 2.3 创建部件(Part)
  • 2.3.1Abaqus/CAE创建几何模型
  • 2.3.2导入第三方CAD几何模型
  • 2.3.3使用脚本语言创建几何模型
  • 2.3.4创建/导入网格部件
  • 2.4 创建属性(Property)
  • 2.4.1材料(Material)属性
  • 2.4.2截面(Section)属性
  • 2.4.3剖面(Profile)属性
  • 2.5 创建装配(Assembly)
  • 2.6 创建分析步(Step)
  • 2.6.1创建分析步
  • 2.6.2设定输出要求
  • 2.6.3设定自适应网格
  • 2.6.4设定求解控制
  • 2.7 创建相互作用(Interaction)
  • 2.8 创建载荷(Load)
  • 2.9 创建网格(Mesh)和优化(Optimization)
  • 2.10 创建作业(Job)
  • 2.11 查看可视化后处理(Visualization)
  • 2.12 定制模板
  • 2.12.1定制显示模板
  • 2.12.2定制模型模板
  • 2.13 端子变形实例详解
  • 2.13.1问题描述
  • 2.13.2创建部件(Part)
  • 2.13.3创建属性
  • 2.13.4创建装配(Assembly)
  • 2.13.5创建分析步(Step)
  • 2.13.6创建网格(Mesh)
  • 2.13.7创建节点集
  • 2.13.8创建场/历史输出
  • 2.13.9创建载荷(Load)
  • 2.13.10创建作业(Job)
  • 2.13.11查看结果(Visualization)
  • 2.13.12输入文件(INP)解释
  • 2.13.13运行脚本
  • 2.14 本章小结
  • 第3章 网格划分
  • 3.1 网格划分简介
  • 3.2 独立实体和非独立实体
  • 3.3 定义网格密度
  • 3.3.1定义全局单元尺寸
  • 3.3.2定义局部单元尺寸
  • 3.4 设置网格控制
  • 3.4.1选择单元形状
  • 3.4.2选择网格划分技术
  • 3.4.3设置网格划分算法
  • 3.5 划分网格及检查网格质量
  • 3.5.1形状指标(Shape Metrics)
  • 3.5.2尺寸指标(Size Metrics)
  • 3.5.3分析检查(Analysis Checks)
  • 3.6 选择单元类型
  • 3.7 单元类型简介
  • 3.7.1单元的表征
  • 3.7.2常用单元类型简介
  • 3.8 网格划分及编辑实例
  • 3.8.1壳部件的网格划分
  • 3.8.2实体部件的网格划分
  • 3.8.3自底向上网格划分技术
  • 3.8.4虚拟拓扑与网格编辑
  • 3.8.5从网格创建几何
  • 3.8.6复制网格模式
  • 3.9 从ODB、INP文件导入有限元模型
  • 3.9.1从ODB文件导入
  • 3.9.2从INP文件导入模型
  • 3.10 本章小结
  • 第4章 线性静力分析
  • 4.1 结构静力分析简介
  • 4.1.1线性与非线性简介
  • 4.1.2线性静力分析基础
  • 4.2 线性静力分析SOP
  • 4.3 线性静力分析三维实例
  • 4.3.1问题描述
  • 4.3.2详细操作步骤
  • 4.3.3INP文件解释
  • 4.4 线性静力分析二维实例
  • 44.4.1问题描述
  • 4.4.2详细操作步骤
  • 4.4.3INP文件解释
  • 4.5 本章小结
  • 第5章 非线性静力分析
  • 5.1 非线性分析基础
  • 5.1.1几何非线性
  • 5.1.2边界非线性
  • 5.1.3材料非线性
  • 5.2 非线性静力分析的求解
  • 5.2.1Abaqus/Standard的平衡迭代
  • 5.2.2Abaqus/Standard的增量控制
  • 5.3 非线性静力分析SOP
  • 5.3.1非线性静力分析流程
  • 5.3.2非线性静力分析设置
  • 5.4 线性和非线性对比实例
  • 5.4.1另存模型
  • 5.4.2引入材料塑性
  • 5.4.3引入几何非线性
  • 5.4.4作业提交及监控
  • 5.4.5非线性分析结果对比
  • 5.4.6作业诊断
  • 5.4.7INP文件解释
  • 5.5 钣金冲压成形分析实例
  • 5.5.1问题描述
  • 5.5.2另存模型
  • 5.5.3定义属性
  • 5.5.4创建装配实例
  • 5.5.5创建Surface集
  • 5.5.6创建接触
  • 5.5.7创建分析步和输出需求
  • 5.5.8创建边界条件
  • 5.5.9创建作业并提交
  • 5.5.10查看结果
  • 5.5.11 INP文件解释
  • 5.6 超弹性密封圈分析实例
  • 5.6.1问题描述
  • 5.6.2另存模型
  • 5.6.3创建超弹性材料属性
  • 5.6.4创建装配
  • 5.6.5创建分析步
  • 5.6.6创建接触
  • 5.6.7定义边界
  • 5.6.8设置单元类型
  • 5.6.9创建作业
  • 5.6.10查看结果
  • 5.6.11 INP文件解释
  • 5.7 本章小结
  • 第6章 接触分析
  • 6.1 接触概述
  • 6.1.1接触分类
  • 6.1.2适用范围
  • 6.2 接触形成
  • 6.2.1接触的离散方法(Discretization Method)
  • 6.2.2接触的约束施加方式(Constraint Enforcement Method)
  • 6.2.3接触的追踪方式(Tracking Method)
  • 6.3 接触定义SOP
  • 6.4 接触属性
  • 6.4.1接触压力-过盈模型(Pressure-Overclosure Models)
  • 6.4.2摩擦模型(Frictional Models)
  • 6.4.3阻尼接触模型(Contact damping Models)
  • 6.5 接触的收敛与诊断
  • 6.6 开关端子接触分析实例
  • 6.6.1问题描述
  • 6.6.2另存模型(Part)
  • 6.6.3创建属性(Property)
  • 6.6.4创建分析步(Step)
  • 6.6.5创建接触(Interaction)
  • 6.6.6边界定义(Boundary)
  • 6.6.7输出定义(Output)
  • 6.6.8创建作业并提交运算
  • 6.6.9查看结果
  • 6.6.10接触诊断
  • 6.6.11接触改善:引入软接触
  • 6.6.12接触改善:引入阻尼
  • 6.6.13 INP文件解释
  • 6.7 本章小结
  • 第7章 线性和非线性屈曲分析
  • 7.1 屈曲分析介绍
  • 7.1.1屈曲分析分类
  • 7.1.2屈曲分析方法
  • 7.2 线性屈曲分析基础
  • 7.2.1线性屈曲理论
  • 7.2.2线性屈曲求解方法
  • 7.2.3线性屈曲特况
  • 7.3 线性屈曲分析SOP
  • 7.3.1线性屈曲分析流程
  • 7.3.2线性屈曲分析设置
  • 7.4 线性屈曲分析实例:Lee’s frame
  • 7.4.1问题描述
  • 7.4.2创建部件
  • 7.4.3创建属性
  • 7.4.4创建装配
  • 7.4.5创建Buckle分析步
  • 7.4.6创建几何集Set
  • 7.4.7创建载荷和边界条件
  • 7.4.8划分网格
  • 7.4.9创建作业
  • 7.4.10查看结果
  • 7.4.11 INP解释
  • 7.5 非线性屈曲分析基础
  • 7.5.1非线性屈曲理论
  • 7.5.2非线性屈曲求解方法
  • 7.5.3非线性屈曲特况
  • 7.5.4几何缺陷引入
  • 7.5.5缺陷敏感性
  • 7.6 非线性屈曲分析SOP
  • 7.6.1非线性屈曲分析流程
  • 7.6.2非线性屈曲分析设置
  • 7.7 非线性屈曲分析实例:Lee’s frame
  • 7.7.1另存模型
  • 7.7.2替换Step
  • 7.7.3场、历史变量输出
  • 7.7.4创建作业
  • 7.7.5查看结果
  • 7.7.6INP解释
  • 7.8 综合实例:初始缺陷的加强筋板
  • 7.8.1问题描述
  • 7.8.2完善几何的线性屈曲分析
  • 7.8.3缺陷几何的非线性屈曲分析
  • 7.8.4缺陷敏感性分析
  • 7.9 本章小结
  • 第8章 线性动力学分析
  • 8.1 动力学分析介绍
  • 8.1.1系统运动方程
  • 8.1.2 阻尼
  • 8.1.3求解方法
  • 8.1.4分析类型
  • 8.2 线性动力学分析介绍
  • 8.2.1模态分析
  • 8.2.2瞬时模态动态分析
  • 8.3 线性动力学分析SOP
  • 8.4 线性动力学分析实例
  • 8.4.1问题描述
  • 8.4.2详细操作步骤
  • 8.4.3INP文件解释
  • 8.5 本章小结
  • 第9章 多物理场分析
  • 9.1 多物理场分析基础
  • 9.1.1直接耦合(Fully coupling)
  • 9.1.2间接耦合(Co-simulation)
  • 9.1.3顺序耦合(Sequential coupling)
  • 9.2 多物理场分析SOP
  • 9.2.1多物理场分析流程
  • 9.2.2多物理场分析设置
  • 9.3 热-电直接耦合稳态分析实例
  • 9.3.1问题描述
  • 9.3.2导入几何部件
  • 9.3.3网格划分
  • 9.3.4创建Beam单元
  • 9.3.5创建单元集
  • 9.3.6创建属性
  • 9.3.7创建装配
  • 9.3.8创建分析步
  • 9.3.9创建边界和载荷
  • 9.3.10创建并提交作业
  • 9.3.11查看结果
  • 9.3.12讨论
  • 9.3.13 INP文件解释
  • 9.4 热-电直接耦合瞬态分析实例
  • 9.4.1另存模型
  • 9.4.2增添材料参数
  • 9.4.3修改分析步为瞬态
  • 9.4.4修改边界Amplitude
  • 9.4.5重命名并提交作业
  • 9.4.6查看结果
  • 9.4.7INP文件解释
  • 9.5 流-固热间接耦合瞬态分析实例
  • 9.5.1问题描述
  • 9.5.2创建热传(Heat Transfer)模型
  • 9.5.3创建热传分析步
  • 9.5.4创建流-固协同边界(固场)
  • 9.5.5创建载荷、预定义场
  • 9.5.6创建CFD模型
  • 9.5.7导入部件
  • 9.5.8创建属性
  • 9.5.9创建装配实例
  • 9.5.10创建分析步
  • 9.5.11创建流-固协同边界(流场)
  • 9.5.12创建载荷、边界、初始条件
  • 9.5.13网格划分
  • 9.5.14协同求解Co-execution
  • 9.5.15查看结果
  • 9.5.16 INP文件解释
  • 9.5.17讨论
  • 9.6 本章小结
  • 第10章 多步顺序(耦合)分析
  • 10.1 多步顺序(耦合)分析基础
  • 10.1.1场变量定义
  • 10.1.2初始状态导入
  • 10.1.3重启动技术
  • 10.2 多步顺序(耦合)分析SOP
  • 10.3 电子件电-热-力顺序耦合实例
  • 10.3.1问题描述
  • 10.3.2第1阶段:电传导温升分析
  • 10.3.3第2阶段:热膨胀分析建模
  • 10.3.4第1阶段温度导入第2阶段
  • 10.3.5第2阶段热膨胀分析结果
  • 10.3.6 INP文件解释
  • 10.4 多步冲压成型及回弹分析实例
  • 10.4.1问题描述
  • 10.4.2第8次回弹结果
  • 10.4.3第9次折弯分析
  • 10.4.4第9次回弹分析
  • 10.5 多步冲压成型→结构顺序分析实例
  • 10.5.1考虑加工硬化的结构分析
  • 10.5.2不考虑加工硬化的结构分析
  • 10.6 模流Moldflow→结构联合分析基础
  • 10.6.1 Abaqus Interface for Moldflow(AIM)
  • 10.6.2 Autodesk Moldflow Structural Alliance(AMSA)
  • 10.7 模流Moldflow→结构联合分析实例
  • 10.7.1 AIM方法翘曲分析
  • 10.7.2 AMSA映射分析
  • 10.8 模流Moldex3D→结构联合分析基础
  • 10.8.1 Moldex3D-FEA基础
  • 10.8.2模流结构联合分析SOP
  • 10.9 模流Moldex3D→结构联合分析实例
  • 10.9.1问题描述
  • 10.9.2模流分析
  • 10.9.3导出接口文件
  • 10.9.4结构分析
  • 10.10 本章小结
  • 第11章 非线性动力学分析
  • 11.1 非线性动力学分析介绍
  • 11.1.1隐式与显式动力学分析对比
  • 11.1.2显式动力学分析理论基础
  • 11.1.3显式动力学分析的稳定性
  • 11.1.4准静态分析的显式求解方法
  • 11.2 非线性动力学分析SOP
  • 11.2.1基本操作步骤
  • 11.2.2显式动力学分析步的设置
  • 11.3 显式动力学分析实例
  • 11.3.1问题描述
  • 11.3.2详细操作步骤
  • 11.3.3 INP文件解释
  • 11.4 准静态分析实例
  • 11.4.1问题描述
  • 11.4.2详细操作步骤
  • 11.4.3 INP文件解释
  • 11.5 本章小结
  • 第12章 优化设计和敏感性分析
  • 12.1 优化设计基础
  • 12.1.1结构优化概述
  • 12.1.2拓扑优化
  • 12.1.3形状优化
  • 12.1.4优化术语
  • 12.2 优化设计SOP
  • 12.2.1优化设计SOP
  • 12.2.2设计响应设置
  • 12.2.3目标函数设置
  • 12.2.4约束设置
  • 12.2.5几何限制
  • 12.3 拓扑优化实例
  • 12.3.1 C形夹的拓扑优化
  • 12.3.2汽车摆臂的拓扑优化
  • 12.4 形状优化实例
  • 12.4.1问题描述
  • 12.4.2初始设计分析
  • 12.4.3优化设置
  • 12.4.4优化结果
  • 12.5 敏感性分析(DSA)基础
  • 12.5.1 Abaqus的DSA
  • 12.5.2激活Abaqus DSA
  • 12.5.3 DSA设计参数
  • 12.5.4 DSA响应
  • 12.5.5 DSA设计参数梯度
  • 12.5.6 DSA公式
  • 12.5.7后处理
  • 12.6 敏感性分析SOP
  • 12.6.1关键字SOP
  • 12.6.2形状变量SOP
  • 12.7 敏感性分析实例
  • 12.7.1参数变化对卡扣的敏感性
  • 12.7.2形状变量对卡扣的敏感性
  • 12.8 本章小结
  • 参考文献
版权免责声明
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