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简介
《ABAQUS有限元分析常见问题与解答》以问答的形式，详细介绍了使用ABAQUS建模分析过程中的各种常见问题，并以实例的形式教给读者如何分析问题、查找错误原因和尝试解决办法，帮助读者提高解决问题的能力。
《ABAQUS有限元分析常见问题与解答》分为两篇：第1篇为基础篇，依次介绍ABAQUS/CAE各个功能模块中的常见问题及解决方法；第2篇为提高篇，介绍了几何非线性分析、接触分析和弹塑性分析等复杂问题的分析技巧，在一些典型实例中同时给出了错误的模型文件和正确的模型文件，帮助读者学习查找错误和修改模型的方法。书中内容从实际应用出发，文字通俗易懂，深入浅出，读者不需要具备很深的理论知识，即可轻松地掌握ABAQUS的分析技巧。
《ABAQUS有限元分析常见问题与解答》主要面向ABAQUS软件的初级和中级用户，对于高级用户也有一定的参考价值。
目录
目录
序
前言
第0章 导言：路漫漫其修远兮，吾将上下而求索
0.1 数值仿真在产品研发中的作用
0.2 工程实际中的有限元分析
0.3 ABAQUS 的学习方法
0.4 查找解决模型问题的基本方法
0.5 心愿
第1篇 基础篇
第1章 关于 ABAQUS 基本知识的常见问题
1.1 ABAQUS 的基本约定
1.1.1 自由度的定义
1.1.2 选取各个量的单位
1.1.3 ABAQUS 中的时间
1.1.4 ABAQUS 中的重要物理常数
1.1.5 ABAQUS 中的坐标系
1.2 ABAQUS 中的文件类型及功能
1.3 ABAQUS 的帮助文档
1.3.1 在帮助文档中查找信息
1.3.2 在 ABAQUS/CAE 中使用帮助功能
1.4 更改工作路径
1.5 ABAQUS 的常用 DOS 命令
1.6 设置 ABAQUS 的环境文件
1.6.1 磁盘空间不足
1.6.2 设置内存参数
1.7 影响分析时间的因素
1.8 ABAQUS 6.7新增功能
1.9 ABAQUS 和其他有限元软件的比较
1.10 本章小结
第2章 关于ABAQUS/CAE 操作界面的常见问题
2.1 用鼠标选取对象
2.2 Tools 菜单下的常用工具
2.2.1 参考点
2.2.2 面
2.2.3 集合
2.2.4 基准
2.2.5 定制界面
2.3 本章小结
第3章 Part功能模块中的常见问题
3.1 创建、导入和修补部件
3.1.1 创建部件
3.1.2 导入和导出几何模型
3.1.3 修补几何部件
3.2 特征之间的相互关系
3.3 刚体和显示体
3.3.1 刚体部件的定义
3.3.2 刚体部件、刚体约束和显示体约束
3.4 建模实例
3.5 经验总结
3.6 本章小结
第4章 Property 功能模块中的常见问题
4.1 超弹性材料
4.2 梁截面形状、截面属性和梁横截面方位
4.2.1 梁截面形状
4.2.2 截面属性
4.2.3 梁横截面方位
4.3 材料属性
4.4 本章小结
第5章 Assembly 功能模块中的常见问题
5.1 基本概念
5.1.1 模型、装配件、部件实体与部件
5.1.2 部件实体与部件的区别与联系
5.1.3 非独立部件实体与独立部件实体的区别与联系
5.2 部件实体的定位方法
5.2.1 几种定位约束的区别
5.2.2 Instance 菜单与 Constraint 菜单的区别
5.2.3 将定位约束转换为绝对位置
5.2.4 不同功能模块中的约束
5.3 对多个部件实体进行布尔操作
5.4 建模思路
5.5 本章小结
第6章 Step 功能模块中的常见问题
6.1 四组重要概念
6.1.1 初始分析步与后续分析步
6.1.2 一般分析步与线性摄动分析步
6.1.3 分析步、增量步与迭代
6.1.4 场变量输出与历史变量输出
6.2 两个特殊设置
6.2.1 几何非线性开关的设置
6.2.2 自适应技术
6.3 分析步替换
6.4 经验总结
6.5 本章小结
第7章 Interaction 功能模块中的常见问题
7.1 Interaction 功能模块中的约束
7.1.1 绑定接触与绑定约束
7.1.2 运动耦合约束和分布耦合约束
7.1.3 耦合约束和方程约束
7.1.4 焊接和铰接
7.2 接触和约束的自动检测
7.3 弹簧、点质量和转动惯量
7.4 本章小结
第8章 Load 功能模块中的常见问题
8.1 幅值曲线
8.1.1 默认的线性过渡幅值曲线
8.1.2 表格型幅值曲线
8.1.3 等间距型幅值曲线
8.1.4 周期型幅值曲线
8.2 载荷
8.2.1 集中载荷和弯矩载荷
8.2.2 线载荷
8.2.3 面载荷与压力载荷
8.2.4 重力载荷与体载荷
8.3 边界条件
8.4 预定义场
8.4.1 速度和角速度预定义场
8.4.2 平衡初始地应力
8.5 本章小结
第9章 Mesh功能模块中的常见问题
9.1 单元类型
9.1.1 单元类型的表示方法
9.1.2 完全积分与减缩积分单元
9.1.3 非协调单元
9.1.4 杂交单元
9.2 沙漏模式、剪切闭锁和体积闭锁
9.2.1 沙漏模式
9.2.2 剪切闭锁和体积闭锁
9.3 关于单元类型的常见问题
9.4 划分网格
9.4.1 网格划分技术
9.4.2 网格种子工具
9.4.3 网格划分失败的原因和解决方法
9.4.4 网格编辑工具
9.5 虚拟拓扑
9.5.1 虚拟拓扑的基本概念
9.5.2 虚拟拓扑工具和几何修补工具的比较
9.6 单元网格的常见错误信息和警告信息
9.6.1 网格质量问题
9.6.2 调整从面节点坐标造成的单元异常
9.6.3 节点编号顺序错误
9.6.4 分析过程中出现单元扭曲
9.7 本章小结
第10章 Job功能模块中的常见问题
10.1 监控分析作业的运行状态
10.2 查看分析诊断信息
10.3 数值精度
10.4 本章小结
第11章 Visualization 功能模块中的常见问题
11.1 输出图片和动画
11.1.1 输出图片
11.1.2 输出动画
11.2 显示分析结果
11.2.1 变形缩放系数
11.2.2 显示局部坐标系下的结果
11.2.3 多种图形叠加显示
11.2.4 同时显示多个视图
11.3 绘制 X-Y 图
11.4 应力、应变和力的分析结果
11.4.1 壳单元的应力结果
11.4.2 力的分析结果
11.5 本章小结
第12章 Sketch 功能模块中的常见问题
12.1 通过绘制草图创建部件
12.2 将 AutoCAD 图形导入 ABAQUS/CAE
12.3 改变坐标的显示精度
12.4 恢复视图的初始状态
12.5 设置草图的整体尺寸
12.6 草图中的各种约束
12.7 本章小结
第2篇 提高篇
第13章 关于 INP 文件的常见问题
13.1 INP 文件的结构和输入格式
13.1.1 INP 文件的结构
13.1.2 INP 文件的输入规则
13.1.3 引用外部文件的方法
13.2 将 INP 文件导入 ABAQUS/CAE
13.3 将 INP 文件提交分析
13.4 在 INP 文件中定义输出
13.4.1 将分析结果输出到 DAT 文件
13.4.2 将分析结果输出到 ODB 文件
13.4.3 将分析结果输出到 FIL 文件和 SEL 文件
13.4.4 输出单元刚度矩阵和质量矩阵
13.5 在 ABAQUS/CAE 中生成 INP 文件
13.5.1 生成 INP 文件时的关键词冲突
13.5.2 如何生成不包含部件和装配件的 INP 文件
13.6 经验总结
13.7 本章小结
第14章 多步骤分析中的常见问题
14.1 重启动分析
14.1.1 重启动分析的使用场合
14.1.2 利用 INP 文件实现重启动分析
14.1.3 在 ABAQUS/CAE 中设置重启动数据的输出请求
14.1.4 在 ABAQUS/CAE 中运行重启动分析的方法
14.1.5 在 ABAQUS/CAE 中运行重启动分析的实例
14.1.6 合并基础模型和重启动模型的 ODB 文件
14.2 在分析过程之间传递数据
14.2.1 在分析过程之间传递数据的优点
14.2.2 在分析过程之间传递数据的操作步骤
14.2.3 数据传递应该注意的问题
14.2.4 数据传递与重启动分析的比较
14.3 本章小结
第15章 非线性分析中的常见问题
15.1 线性分析与非线性分析
15.2 ABAQUS/Standard 和 ABAQUS/Explicit 的比较
15.3 ABAQUS/Standard 的非线性分析
15.4 ABAQUS/Explicit 的非线性分析
15.4.1 ABAQUS/Explicit 求解非线性问题的方法
15.4.2 ABAQUS/Explicit 分析的增量步长
15.4.3 ABAQUS/Explicit 分析中的阻尼
15.4.4 ABAQUS/Explicit 分析中的边界条件和载荷
15.4.5 金属塑性成形和准静态分析
15.4.6 ABAQUS/Explicit 分析的应力结果
15.5 本章小结
第16章 接触分析中的常见问题
16.1 接触分析的基本概念
16.1.1 点对面离散与面对面离散
16.1.2 有限滑动和小滑动
16.1.3 输出接触力
16.1.4 ABAQUS/Standard 与 ABAQUS/Explicit 的接触分析
16.1.5 严重不连续迭代与平衡迭代
16.2 ABAQUS/Standard 接触分析中的警告信息
16.2.1 数值奇异
16.2.2 零主元
16.2.3 过约束
16.2.4 负特征值
16.3 ABAQUS/Standard 接触分析综合实例
16.3.1 接触分析综合实例1
16.3.2 接触分析综合实例2
16.4 本章小结
第17章 弹塑性分析中的常见问题
17.1 关于弹塑性的基本知识
17.2 定义塑性材料参数
17.2.1 根据材料试验数据计算应力和应变
17.2.2 输入塑性材料数据
17.2.3 材料的失效和破坏
17.2.4 将塑性材料数据绘制为 X-Y 图
17.3 弹塑性分析的网格和单元
17.4 弹塑性分析不收敛时的解决方法
17.5 弹塑性分析的后处理
17.6 本章小结
第18章 常见的错误信息和警告信息
18.1 正常的提示信息
18.1.1 DAT 文件中的正常提示信息
18.1.2 MSG 文件中的正常提示信息
18.2 LOG 文件中的错误信息
18.2.1 错误代码
18.2.2 分析过程中的临时文件
18.3 ABAQUS/CAE 中的错误信息
18.3.1 数据无法释放
18.3.2 显卡和硬件加速
18.3.3 ABAQUS 版本
18.3.4 环境文件
18.4 安装和运行 ABAQUS
18.5 本章小结
附录 SIMWE 仿真科技论坛简介
参考文献
w_@x
序
前言
第0章 导言：路漫漫其修远兮，吾将上下而求索
0.1 数值仿真在产品研发中的作用
0.2 工程实际中的有限元分析
0.3 ABAQUS 的学习方法
0.4 查找解决模型问题的基本方法
0.5 心愿
第1篇 基础篇
第1章 关于 ABAQUS 基本知识的常见问题
1.1 ABAQUS 的基本约定
1.1.1 自由度的定义
1.1.2 选取各个量的单位
1.1.3 ABAQUS 中的时间
1.1.4 ABAQUS 中的重要物理常数
1.1.5 ABAQUS 中的坐标系
1.2 ABAQUS 中的文件类型及功能
1.3 ABAQUS 的帮助文档
1.3.1 在帮助文档中查找信息
1.3.2 在 ABAQUS/CAE 中使用帮助功能
1.4 更改工作路径
1.5 ABAQUS 的常用 DOS 命令
1.6 设置 ABAQUS 的环境文件
1.6.1 磁盘空间不足
1.6.2 设置内存参数
1.7 影响分析时间的因素
1.8 ABAQUS 6.7新增功能
1.9 ABAQUS 和其他有限元软件的比较
1.10 本章小结
第2章 关于ABAQUS/CAE 操作界面的常见问题
2.1 用鼠标选取对象
2.2 Tools 菜单下的常用工具
2.2.1 参考点
2.2.2 面
2.2.3 集合
2.2.4 基准
2.2.5 定制界面
2.3 本章小结
第3章 Part功能模块中的常见问题
3.1 创建、导入和修补部件
3.1.1 创建部件
3.1.2 导入和导出几何模型
3.1.3 修补几何部件
3.2 特征之间的相互关系
3.3 刚体和显示体
3.3.1 刚体部件的定义
3.3.2 刚体部件、刚体约束和显示体约束
3.4 建模实例
3.5 经验总结
3.6 本章小结
第4章 Property 功能模块中的常见问题
4.1 超弹性材料
4.2 梁截面形状、截面属性和梁横截面方位
4.2.1 梁截面形状
4.2.2 截面属性
4.2.3 梁横截面方位
4.3 材料属性
4.4 本章小结
第5章 Assembly 功能模块中的常见问题
5.1 基本概念
5.1.1 模型、装配件、部件实体与部件
5.1.2 部件实体与部件的区别与联系
5.1.3 非独立部件实体与独立部件实体的区别与联系
5.2 部件实体的定位方法
5.2.1 几种定位约束的区别
5.2.2 Instance 菜单与 Constraint 菜单的区别
5.2.3 将定位约束转换为绝对位置
5.2.4 不同功能模块中的约束
5.3 对多个部件实体进行布尔操作
5.4 建模思路
5.5 本章小结
第6章 Step 功能模块中的常见问题
6.1 四组重要概念
6.1.1 初始分析步与后续分析步
6.1.2 一般分析步与线性摄动分析步
6.1.3 分析步、增量步与迭代
6.1.4 场变量输出与历史变量输出
6.2 两个特殊设置
6.2.1 几何非线性开关的设置
6.2.2 自适应技术
6.3 分析步替换
6.4 经验总结
6.5 本章小结
第7章 Interaction 功能模块中的常见问题
7.1 Interaction 功能模块中的约束
7.1.1 绑定接触与绑定约束
7.1.2 运动耦合约束和分布耦合约束
7.1.3 耦合约束和方程约束
7.1.4 焊接和铰接
7.2 接触和约束的自动检测
7.3 弹簧、点质量和转动惯量
7.4 本章小结
第8章 Load 功能模块中的常见问题
8.1 幅值曲线
8.1.1 默认的线性过渡幅值曲线
8.1.2 表格型幅值曲线
8.1.3 等间距型幅值曲线
8.1.4 周期型幅值曲线
8.2 载荷
8.2.1 集中载荷和弯矩载荷
8.2.2 线载荷
8.2.3 面载荷与压力载荷
8.2.4 重力载荷与体载荷
8.3 边界条件
8.4 预定义场
8.4.1 速度和角速度预定义场
8.4.2 平衡初始地应力
8.5 本章小结
第9章 Mesh功能模块中的常见问题
9.1 单元类型
9.1.1 单元类型的表示方法
9.1.2 完全积分与减缩积分单元
9.1.3 非协调单元
9.1.4 杂交单元
9.2 沙漏模式、剪切闭锁和体积闭锁
9.2.1 沙漏模式
9.2.2 剪切闭锁和体积闭锁
9.3 关于单元类型的常见问题
9.4 划分网格
9.4.1 网格划分技术
9.4.2 网格种子工具
9.4.3 网格划分失败的原因和解决方法
9.4.4 网格编辑工具
9.5 虚拟拓扑
9.5.1 虚拟拓扑的基本概念
9.5.2 虚拟拓扑工具和几何修补工具的比较
9.6 单元网格的常见错误信息和警告信息
9.6.1 网格质量问题
9.6.2 调整从面节点坐标造成的单元异常
9.6.3 节点编号顺序错误
9.6.4 分析过程中出现单元扭曲
9.7 本章小结
第10章 Job功能模块中的常见问题
10.1 监控分析作业的运行状态
10.2 查看分析诊断信息
10.3 数值精度
10.4 本章小结
第11章 Visualization 功能模块中的常见问题
11.1 输出图片和动画
11.1.1 输出图片
11.1.2 输出动画
11.2 显示分析结果
11.2.1 变形缩放系数
11.2.2 显示局部坐标系下的结果
11.2.3 多种图形叠加显示
11.2.4 同时显示多个视图
11.3 绘制 X-Y 图
11.4 应力、应变和力的分析结果
11.4.1 壳单元的应力结果
11.4.2 力的分析结果
11.5 本章小结
第12章 Sketch 功能模块中的常见问题
12.1 通过绘制草图创建部件
12.2 将 AutoCAD 图形导入 ABAQUS/CAE
12.3 改变坐标的显示精度
12.4 恢复视图的初始状态
12.5 设置草图的整体尺寸
12.6 草图中的各种约束
12.7 本章小结
第2篇 提高篇
第13章 关于 INP 文件的常见问题
13.1 INP 文件的结构和输入格式
13.1.1 INP 文件的结构
13.1.2 INP 文件的输入规则
13.1.3 引用外部文件的方法
13.2 将 INP 文件导入 ABAQUS/CAE
13.3 将 INP 文件提交分析
13.4 在 INP 文件中定义输出
13.4.1 将分析结果输出到 DAT 文件
13.4.2 将分析结果输出到 ODB 文件
13.4.3 将分析结果输出到 FIL 文件和 SEL 文件
13.4.4 输出单元刚度矩阵和质量矩阵
13.5 在 ABAQUS/CAE 中生成 INP 文件
13.5.1 生成 INP 文件时的关键词冲突
13.5.2 如何生成不包含部件和装配件的 INP 文件
13.6 经验总结
13.7 本章小结
第14章 多步骤分析中的常见问题
14.1 重启动分析
14.1.1 重启动分析的使用场合
14.1.2 利用 INP 文件实现重启动分析
14.1.3 在 ABAQUS/CAE 中设置重启动数据的输出请求
14.1.4 在 ABAQUS/CAE 中运行重启动分析的方法
14.1.5 在 ABAQUS/CAE 中运行重启动分析的实例
14.1.6 合并基础模型和重启动模型的 ODB 文件
14.2 在分析过程之间传递数据
14.2.1 在分析过程之间传递数据的优点
14.2.2 在分析过程之间传递数据的操作步骤
14.2.3 数据传递应该注意的问题
14.2.4 数据传递与重启动分析的比较
14.3 本章小结
第15章 非线性分析中的常见问题
15.1 线性分析与非线性分析
15.2 ABAQUS/Standard 和 ABAQUS/Explicit 的比较
15.3 ABAQUS/Standard 的非线性分析
15.4 ABAQUS/Explicit 的非线性分析
15.4.1 ABAQUS/Explicit 求解非线性问题的方法
15.4.2 ABAQUS/Explicit 分析的增量步长
15.4.3 ABAQUS/Explicit 分析中的阻尼
15.4.4 ABAQUS/Explicit 分析中的边界条件和载荷
15.4.5 金属塑性成形和准静态分析
15.4.6 ABAQUS/Explicit 分析的应力结果
15.5 本章小结
第16章 接触分析中的常见问题
16.1 接触分析的基本概念
16.1.1 点对面离散与面对面离散
16.1.2 有限滑动和小滑动
16.1.3 输出接触力
16.1.4 ABAQUS/Standard 与 ABAQUS/Explicit 的接触分析
16.1.5 严重不连续迭代与平衡迭代
16.2 ABAQUS/Standard 接触分析中的警告信息
16.2.1 数值奇异
16.2.2 零主元
16.2.3 过约束
16.2.4 负特征值
16.3 ABAQUS/Standard 接触分析综合实例
16.3.1 接触分析综合实例1
16.3.2 接触分析综合实例2
16.4 本章小结
第17章 弹塑性分析中的常见问题
17.1 关于弹塑性的基本知识
17.2 定义塑性材料参数
17.2.1 根据材料试验数据计算应力和应变
17.2.2 输入塑性材料数据
17.2.3 材料的失效和破坏
17.2.4 将塑性材料数据绘制为 X-Y 图
17.3 弹塑性分析的网格和单元
17.4 弹塑性分析不收敛时的解决方法
17.5 弹塑性分析的后处理
17.6 本章小结
第18章 常见的错误信息和警告信息
18.1 正常的提示信息
18.1.1 DAT 文件中的正常提示信息
18.1.2 MSG 文件中的正常提示信息
18.2 LOG 文件中的错误信息
18.2.1 错误代码
18.2.2 分析过程中的临时文件
18.3 ABAQUS/CAE 中的错误信息
18.3.1 数据无法释放
18.3.2 显卡和硬件加速
18.3.3 ABAQUS 版本
18.3.4 环境文件
18.4 安装和运行 ABAQUS
18.5 本章小结
附录 SIMWE 仿真科技论坛简介
参考文献
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ABAQUS有限元分析常见问题解答
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