基于ABAQUS的有限元分析和应用

分类: 图书,计算机/网络,行业软件及应用,
作者: 庄茁等编著
出 版 社: 清华大学出版社
出版时间: 2009-1-1字数: 890000版次: 1页数: 575印刷时间: 2009-01-01开本: 16开印次: 1纸张: 胶版纸I S B N : 9787302188162包装: 平装编辑推荐
本书不仅是一本讲解ABAQus软件的图书,更是一本有限元理论与技术应用的高级指南和案例集。本书主要特色是:
以系列的基本例题为载体,通过详尽清晰的操作步骤描述,帮助读者迅速掌握ABAQus软件的使用方法与技巧。
透彻讲解不同应用问题的建模策略和结果处理及分析方法,帮助读者深入理解有限元的基本理论和数值计算方法,真正掌握有限元分析方法的精髓,
汇集覆盖土木、机械,航空、铁道等多个工程和科研领域的近20个高水平应用案例,对读者从事实际科研项目极具参考价值和实用意义。适用读者
本书适合对有限元的基本原理有一般性的了解需要进一步学习如何使用有限元软件进行科学研究和工程设计的读者,也适合于作为对有限元软件应用已有一定经验的科研人员,工程师和高校学生进行力学分析和结构计算的案头工具书和参考书。
内容简介
ABAQUS是国际上最先进的大型通用有限元计算分析软件之一,具有强健的计算功能和模拟性能,拥有大量不同种类的单元模型、材料模型和分析过程。本书是基于ABAQUS软件6.7版本进行有限元分析与应用的入门指南和工程分析与科学研究教程。全书分为上、下两篇。上篇结合有限元的基本理论和数值计算方法,通过系列的相关例题和讨论,系统地介绍了ABAQUS软件的主要功能和应用方法,包括编写输入数据文件和前处理的要领,对输出文件进行分析和后处理的方法等;下篇精选了一批ABAQUS在科研和工程领域的典型应用案例,涉及了土木、机械、航空、铁道等工程领域,橡胶、岩土和复合材料等多种材料的应用研究,以及如何通过编写用户接口程序进行二次开发等内容。
本书是应用ABAQUS有限元软件进行力学分析和结构计算的必备工具书,可供从事工程设计和有限元分析的科研人员和工程师等阅读和参考,也可以作为力学和工程专业研究生和本科生的有限元数值计算课的辅助教材。
目录
上篇ABAQUS的基础内容和应用指南
1绪论
2ABAQUS基础
3有限单元和刚性体
4应用实体单元
5应用壳单元
6应用梁单元
7线性动态分析
8非线性
9显式非线性动态分析
10材料
11多步骤分析
12 接触
13ABAQUS/Explicit准静态分析
下篇ABAQUS在科学研究和工程问题中的应用实例
14在土木工程中的应用(1)——荆州长江大桥南汊斜拉桥结构三维仿真分析
15在土木工程中的应用(2)
16在多场耦合问题中的应用实例
17在焊接工艺中的应用
18橡胶超弹性材料的应用实例
19岩土材料与结构的弹塑性蠕变分析
20复合材料层合板低速冲击损伤
21ABAQUS用户材料子程序
22ABAQUS用户单元子程序(1)
23ABAQUS用户单元子程序(2)
附录A例题文件
书摘插图
上篇ABAQUS的基础内容和应用指南
1 绪论
1.1 从HKS和ABAQUS到SIMULIA
当中国人听到来自大洋彼岸的美国罗得岛州的HKS公司(Hibbitt,Karlsson&Sorensen,INC.,现为SIMULIA公司)的有限元软件命名为ABAQUS,会觉得那么熟悉和亲切,因为我们中华民族的古老计算工具算盘的英文就是ABACUS,发音相同,仅一个字母之差。聪明的美国科学家利用它作为商标,发展了汇集线性和非线性计算功能为一体的有限元软件,并且成立了商业化运作的大型跨国有限元软件公司。
HKS公司,顾名思义,是由三个人发起创立的。在商用有限元软件的舞台上,DavidHibbitt是位举足轻重的人物。这位来自曼彻斯特市的英国人,1965年毕业于英国的剑桥大学,1972年在美国的布朗大学获得工学博士学位。这样的教育背景使他具备了坚实的工程力学基础和高超的计算编程能力。Hibbitt与他的导师Pedro Marcal教授合作,以Hibbitt的博士论文工作为基础发展了MARC有限元软件。1969年,MARC公司成立,这个软件和公司的名字均为Marcal教授姓氏的前四个字母。博士毕业后,Hibbitt在MARC公司工作到l977年。MARC公司在市场上经营了整整30年,于1999年被MSC公司兼并,但是MARC有限元软件仍然是MSC的主要产品。HKS的另外两个主要人物是Karlsson博士和Sorensen博士,后者是著名力学家Rice的学生。他们开始创业时,在Hibbitt家的车库里写程序,带着今天看来是“小儿科”的简单程序到企业去解决工程问题,有时甚至是一边修改程序一边向工程师介绍程序。1978年2月1日,他们三人合作建立了HKS公司,使ABAQUS商用软件进入市场。该程序是能够引导研究人员自主增加用户单元和材料模型的早期有限元程序之一,因此受到科研人员和工程师们的青睐,对当时的有限元软件行业带来了实质性的冲击。
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