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庄茁，由小川，廖剑晖 等 著 著

图书标签:

• ABAQUS
• 有限元分析
• 结构力学
• 数值计算
• 工程仿真
• 材料力学
• 包邮
• 机械工程
• 科学计算
• 应用实例

店铺： 蓝墨水图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302188162

商品编码：1623181060

开本：16

出版时间：2009-01-01

内容简介

ABAQUS是国际上·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。《基于ABAQUS的有限元分析和应用》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。
《基于ABAQUS的有限元分析和应用》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。

图书目录

上篇 ABAQUS的基础内容和应用指南
1 绪论
1.1 从HKS和ABAQUS到SIMULIA
1.2 有限元著作和软件的发展历史
1.3 有限元分析中的问题与挑战
1.4 在设计中应用ABAQUS
1.5 ABAQUS产品介绍
1.6 有限元法的简单回顾
1.7 本书阅读指南
2 ABAQUS基础
2.1 ABAQUS分析模型的组成
2.2 ABAQUS/CAE简介
2.3 例题：用ABAQUS/CAE生成桥式吊架模型
2.4 比较隐式与显式过程
2.5 小结
3 有限单元和刚性体
3.1 有限单元
3.2 刚性体
3.3 质量和转动惯量单元
3.4 弹簧和减振器单元
3.5 小结
4 应用实体单元
4.1 单元的数学描述和积分
4.2 选择实体单元
4.3 例题：连接环
4.4 网格收敛性
4.5 例题：橡胶块中的沙漏（ABAQUS/Explicit）
4.6 相关的ABAQUS例题
4.7 建议阅读的文献
4.8 小结
5 应用壳单元
5.1 单元的几何尺寸
5.2 壳体公式——厚壳或薄壳
5.3 壳的材料方向
5.4 选择壳单元
5.5 例题：斜板
5.6 相关的ABAQUS例题
5.7 建议阅读的文献
5.8 小结
6 应用梁单元
6.1 梁横截面的几何形状
6.2 计算公式和积分
6.3 选择梁单元
6.4 例题：货物吊车
6.5 相关的ABAQUS例题
6.6 建议阅读的文献
6.7 小结
7 线性动态分析
7.1 线性动态问题简介
7.2 阻尼
7.3 单元选择
7.4 动态问题的网格划分
7.5 例题：货物吊车——动态载荷
7.6 模态数量的影响
7.7 阻尼的影响
7.8 与直接时间积分的比较
7.9 其他动态过程
7.1 0相关的ABAQUS例题
7.1 1建议阅读的文献
7.1 2小结
8 非线性
8.1 非线性的来源
8.2 非线性问题的求解
8.3 在ABAQUS分析中包含非线性
8.4 例题：非线性斜板
8.5 相关的ABAQUS例题
8.6 建议阅读的文献
8.7 小结
9 显式非线性动态分析
9.1 ABAQUS/Explicit适用的问题类型
9.2 动力学显式有限元方法
9.3 自动时间增量和稳定性
9.4 例题：在棒中的应力波传播
9.5 动态振荡的阻尼
9.6 能量平衡
9.7 弹簧和减振器的潜在不稳定性
9.8 小结
10 材料
10.1 在ABAQUS中定义材料
10.2 延性金属的塑性
10.3 弹�菜苄晕侍獾牡ピ�选取
10.4 例题：连接环的塑性
10.5 例题：加强板承受爆炸载荷
10.6 超弹性
10.7 例题：轴对称支座
10.8 大变形的网格设计
10.9 减少体积自锁的技术
10.10 相关的ABAQUS例题
10.11 建议阅读的文献
10.12 小结
11 多步骤分析
11.1 一般分析过程
11.2 线性摄动分析
11.3 例题：管道系统的振动
11.4 重启动分析
11.5 例题：重启动管道的振动分析
11.6 相关的ABAQUS例题
11.7 小结
12 接触
12.1 ABAQUS接触功能概述
12.2 定义接触面
12.3 接触面间的相互作用
12.4 在ABAQUS/Standard中定义接触
12.5 在ABAQUS/Standard中的刚性表面模拟问题
12.6 ABAQUS/Standard例题：凹槽成型
12.7 在ABAQUS/Explicit中定义接触
12.8 ABAQUS/Explicit建模中需要考虑的问题
12.9 ABAQUS/Explicit例题：电路板跌落试验
12.10 综合例题：筒的挤压
12.11 ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit的比较
12.12 相关的ABAQUS例题
12.13 建议阅读的文献
12.14 小结
13 ABAQUS/Explicit准静态分析
13.1 显式动态问题类比
13.2 加载速率
13.3 质量放大
13.4 能量平衡
13.5 例题：ABAQUS/Explicit凹槽成型
13.6 小结

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
14.1 斜拉桥结构三维仿真问题描述
14.2 斜拉桥建模
14.3 静力分析和施工过程仿真
14.4 动态分析
15 在土木工程中的应用（2）
15.1 钢筋混凝土圆柱形结构的倾倒分析
15.2 牙轮钻头破岩过程模拟
15.3 大型储液罐的动力分析
16 在多场耦合问题中的应用实例
16.1 一种新型高速客车空气弹簧的非线性有限元分析
16.2 多场耦合问题在水坝工程中的应用实例
16.3 复合材料层合板固化过程中的化学场、温度场耦合问题
17 在焊接工艺中的应用
17.1 用ABAQUS进行插销试验焊接温度场分析
17.2 焊接接头氢扩散数值模拟
18 橡胶超弹性材料的应用实例
18.1 问题简介
18.2 常用橡胶本构关系模型
18.3 过盈配合平面应力下的小变形解
18.4 过盈配合平面应力下的大变形解
18.5 体积刚度及泊松比对过盈配合的影响
19 岩土材料与结构的弹塑性蠕变分析
19.1 蠕变模型的理论
19.2 蠕变模型参数选取
19.3 实例：地下储库施工引起的岩体弹塑性蠕变及套管变形数值模拟
19.4 岩土材料与结构的渗流与变形耦合
19.5 实例：储油层射孔三维弹塑性变形与渗流耦合分析
20 复合材料层合板低速冲击损伤
20.1 问题简介
20.2 损伤判据及应力更新方案
20.3 损伤分层
20.4 无z�瞤in增韧复合材料层合板有限元建模及分析
20.5 zpin增韧层合板模拟
20.6 小结
21 ABAQUS用户材料子程序
21.1 问题简介
21.2 模型的数学描述
21.3 ABAQUS用户材料子程序
21.4 SHPB实验的有限元模拟
21.5 UMAT的Fortran程序
22 ABAQUS用户单元子程序（1）
22.1 非线性索单元
22.2 UEL在钢筋混凝土梁柱非线性分析中的应用
22.3 应用UEL计算应变梯度塑性问题
23 ABAQUS用户单元子程序（2）
23.1 四边形面积坐标方法与单元AGQ6�睮简介
23.2 单元AGQ6的完全拉格朗日（TL）格式
23.3 算例：细长悬臂梁的几何非线性（大转动）分析
附录A 例题文件

包邮：Finite Element Analysis and Applications with ABAQUS 深入理解有限元方法，掌握ABAQUS强大的建模与仿真能力 图书简介 《包邮：Finite Element Analysis and Applications with ABAQUS》是一本系统性、实践性兼具的有限元分析（FEA）专著，旨在为读者提供一个全面、深入的平台，学习并掌握在工程领域广泛应用的强大仿真软件ABAQUS。本书将有限元理论基础与ABAQUS软件的实际操作相结合，通过丰富的案例分析和详细的步骤指导，帮助读者不仅理解FEA的精髓，更能熟练运用ABAQUS解决实际工程问题，提升设计与分析效率。 本书的独特价值： 理论与实践的完美融合： 本书不局限于软件操作的罗列，而是从有限元方法的基本原理出发，循序渐进地讲解其数学基础、离散化过程、求解算法等核心概念。在此基础上，详细阐述ABAQUS软件如何实现这些理论，例如单元类型选择、材料模型定义、边界条件施加、载荷设置、网格划分策略以及后处理分析等。这种理论与实践的紧密结合，能够帮助读者建立扎实的FEA知识体系，理解“为什么”以及“如何做”。 ABAQUS功能的全方位覆盖： 本书力求全面展示ABAQUS在结构力学、热力学、流体力学、耦合场分析等领域的强大功能。读者将学习如何运用ABAQUS进行线弹性、非线弹塑性、大变形、接触分析、动力学分析、屈曲分析、热传导、瞬态热分析、流固耦合、声学分析等多种类型的仿真。对于ABAQUS特有的高级功能，如子程序（User Subroutines）、用户定义材料（UMAT, VUMAT）、用户定义加载（UEL, VUEL）等，本书也将进行详尽的介绍和实例演示，为高级用户和研究人员提供宝贵的支持。 丰富的实战案例，贴近工程应用： 本书精选了涵盖土木工程、机械工程、航空航天、汽车工业、生物工程等多个领域的大量经典和前沿工程问题作为案例。从简单的梁、板、壳结构分析，到复杂的车辆碰撞模拟、飞机结构疲劳分析、高层建筑风振响应，再到人体骨骼应力分析，本书通过这些真实或高度仿真的工程案例，生动地展示了ABAQUS在解决复杂工程挑战中的实际应用。每个案例都配有详细的建模步骤、参数设置、求解过程和结果解读，让读者在实践中学习，在解决问题中成长。 系统化的学习路径，适合不同水平的读者： 本书的学习结构清晰，逻辑严谨，能够满足从初学者到经验丰富工程师的多元化学习需求。对于FEA和ABAQUS新手，本书提供了完善的入门指导，从软件界面介绍、基本操作流程入手，逐步引导读者完成简单的仿真任务。对于已有一定基础的读者，本书深入探讨了ABAQUS的高级功能和复杂分析技巧，帮助其解决更具挑战性的工程问题。对于研究人员，本书提供了前沿的分析方法和子程序开发指导，是进行学术研究的有力工具。 注重结果的解读与验证： 有限元分析的最终目的是获取准确、可靠的仿真结果，并将其应用于工程设计。本书不仅关注如何获得仿真结果，更强调对结果的深入解读和工程意义的理解。读者将学习如何评估仿真结果的收敛性、网格密度对结果的影响、材料模型选择的合理性，以及如何通过对比实验数据、解析解或经验值等方式对仿真结果进行验证。这种注重结果质量和可靠性的理念，是培养合格FEA工程师的关键。 细致入微的技巧与技巧分享： 除了标准流程的讲解，本书还融入了大量在实际工程分析中积累的宝贵技巧和注意事项。例如，如何有效地划分高质量网格以保证计算精度和效率；如何选择合适的接触算法以避免求解不收敛；如何进行参数化建模和批量化仿真以提高工作效率；如何利用ABAQUS强大的后处理功能进行复杂的数据可视化和报告生成等。这些“隐藏”在操作流程背后的工程智慧，将极大地提升读者的分析能力和工作效率。 本书内容概览： 第一部分：Finite Element Analysis and ABAQUS Foundation 1. 有限元分析基础理论： 弹性力学基本概念 位移法与力法 变分原理与伽辽金法 单元插值函数与刚度矩阵推导 时间离散化与数值积分 线弹性分析的基本流程 2. ABAQUS入门与基础操作： ABAQUS软件架构与用户界面（Abaqus/CAE） 建模基本流程：part, property, assembly, step, interaction, load, mesh, job, visualization 坐标系、单位制与材料属性定义 基本几何建模与特征创建 网格划分基础：单元类型选择、网格密度控制、网格质量检查 载荷与边界条件定义 作业提交与监控 结果查看与可视化：云图、矢量图、XY曲线、动画 3. ABAQUS常用功能详解： 材料模型库： 弹性模型（线弹性、超弹性、粘弹性）、塑性模型（塑性、金属塑性、损伤模型）、复合材料模型、混凝土模型、岩土模型等。 单元类型选择策略： 壳单元、梁单元、实体单元、桁架单元、轴对称单元、二维单元等，以及其适用性与优缺点。 接触分析： 接触对定义、接触算法选择（Penalty, Lagrange Multiplier）、接触面上载荷传递、非线性接触分析。 连接与约束： 刚性连接、法向连接、嵌入式约束、耦合约束、MPC（Multi-Point Constraints）。 动力学分析： 模态分析、瞬态动力学分析、特征值屈曲分析、响应谱分析、随机响应分析。 第二部分：Advanced FEA and ABAQUS Applications 4. 非线性分析的深入探讨： 几何非线性（大变形、应力硬化） 材料非线性（塑性、损伤、屈服准则） 接触非线性（接触状态变化、摩擦） 非线性分析的收敛性问题与解决方法 5. 结构力学的高级应用： 屈曲与稳定性分析： 线性屈曲、本构屈曲、分岔点分析。 断裂力学分析： 裂纹扩展模拟、J积分、应力强度因子。 疲劳分析： 基于S-N曲线和应力-应变曲线的疲劳寿命预测。 预应力分析： 预应力构件的设计与分析（如预应力混凝土）。 6. 热力学与多场耦合分析： 热传导分析： 稳态热传导、瞬态热传导、辐射传热。 热应力分析： 材料热膨胀引起的应力与变形。 流固耦合（FSI）： 流体对结构的作用与结构对流体的反馈。 声学分析： 声波传播、声压计算。 压电耦合、热电耦合等。 7. ABAQUS子程序开发与定制： UMAT/VUMAT： 用户自定义材料模型，实现ABAQUS内置材料模型无法描述的材料行为。 UEL/VUEL： 用户自定义单元，处理ABAQUS标准单元库无法模拟的特殊结构或载荷。 URDFIL/USRFRIC： 用户自定义接触行为。 UXGRAF/UXANIM： 用户自定义后处理。 子程序编写环境搭建、编译与链接。 经典子程序应用案例演示。 8. 参数化建模与优化设计： 利用ABAQUS/Python脚本进行参数化建模。 与优化设计软件（如Isight）的集成应用。 结构参数化优化、拓扑优化。 9. 工程实例深度解析： 汽车工程： 车身碰撞模拟、悬架系统分析、发动机热管理。 航空航天： 飞机机翼应力分析、起落架冲击模拟、复合材料结构分析。 土木工程： 大跨度桥梁静动力分析、隧道开挖模拟、高层建筑风荷载响应。 生物工程： 人体骨骼应力分析、医疗器械植入物仿真。 其他领域： 电子封装热应力、材料成型过程模拟等。 附录： ABAQUS常用命令参考 有限元分析中常见错误及解决方法 推荐参考文献与在线资源 《包邮：Finite Element Analysis and Applications with ABAQUS》将是您在有限元分析和ABAQUS软件应用领域的得力助手。无论您是学生、研究人员还是行业工程师，本书都将帮助您建立坚实的理论基础，掌握高效的软件操作技巧，并最终能够利用ABAQUS解决复杂的工程难题，推动技术创新。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，填补了我一直以来在ABAQUS学习过程中的一些空白。之前我学习ABAQUS，常常会遇到一些“知其然不知其所以然”的情况，而这本书则很好地解决了这个问题。它不仅仅是告诉你如何操作，更重要的是解释了“为什么这么操作”。例如，在解释单元选择时，书中详细分析了单元形状、节点自由度等因素对计算精度的影响，这让我对有限元单元有了更深入的理解。我对书中关于结构屈曲分析和动力学分析的讲解尤为感兴趣，这部分内容在我的实际工作中非常常用。我希望书中能有更多关于非线性材料模型，如塑性、损伤力学等，以及相应的ABAQUS实现方法的详细介绍。对于一些复杂结构的分析，如何有效地进行简化和建模，以及如何判断模型的有效性，书中也应该有深入的探讨。这本书的厚度和篇幅，预示着其内容的丰富性，也让我对未来的学习充满信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版清晰，印刷质量上乘，阅读体验非常舒适。在内容方面，作者在讲解ABAQUS的各个模块时，都力求做到全面和深入。我尤其欣赏书中关于预处理和后处理模块的详细介绍，这部分内容对于新手来说非常友好，能够帮助他们快速上手。书中对材料属性输入的讲解，也十分到位，涵盖了各种常见材料的本构模型，并提供了相应的参数设置方法。我期待书中能在模态分析、瞬态动力学分析以及随机振动分析等领域有更详尽的论述，这些都是我工作和研究中经常会涉及到的内容。此外，如果书中能增加一些关于ABAQUS与其他软件（如CAD软件、数据处理软件）的接口和集成方面的介绍，那将更加实用。本书的整体风格严谨而不失条理，我相信它能帮助我更有效地掌握ABAQUS的应用技巧，并解决更复杂的工程问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁大气，封面的配色让我对书的内容充满了期待。我在书店里翻阅了目录，发现涵盖了从ABAQUS基础操作到复杂工程问题的分析，内容十分详实。对于我这样一名刚刚接触有限元分析的初学者来说，这无疑是一本宝藏。我特别关注了书中关于模型建立、网格划分和边界条件施加的部分，希望能从中学习到如何规范、高效地构建分析模型。书中对不同类型单元的介绍以及何时选择何种单元的讲解，也让我眼前一亮，相信能帮助我避免一些常见的误区。此外，书中关于材料本构模型的选择和参数输入的详细说明，对于我进行实际工程问题的仿真至关重要。我期待书中能有丰富的案例分析，通过实际操作来巩固理论知识，尤其是在结构力学、热力学以及流体力学等领域的应用，对我来说都非常有价值。封面传递出的专业感和内容上的深度，让我坚信这本书将成为我学习ABAQUS过程中不可或缺的参考书，它不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的导师，指引我一步步深入有限元分析的世界。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和广度着实令人印象深刻。作者在讲解ABAQUS的各项功能时，并没有流于表面，而是深入剖析了其背后的原理和算法。例如，在介绍接触分析时，书中详细阐述了不同接触算法的适用范围和优缺点，以及如何根据实际情况选择最优的接触类型和参数，这对于解决复杂工程中的接触问题非常有帮助。我尤其欣赏书中关于后处理部分的处理方式，作者不仅讲解了如何提取和可视化结果，还强调了如何解读和分析这些结果，并与理论计算或实验数据进行对比验证，这对于培养严谨的科学分析思维至关重要。书中对一些高级功能，如用户自定义子程序（UMAT/VUMAT）的介绍，虽然可能对初学者来说有一定难度，但对于有一定基础的研究者来说，无疑是打开了更广阔的应用空间。我非常期待书中能有关于疲劳分析、断裂力学等前沿领域的探讨，相信这将极大地提升我的研究水平。总而言之，这本书不仅提供了操作指南，更传递了科学的研究方法和分析思路。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的评价是，它在理论与实践的结合上做得非常出色。书中在介绍某个功能点时，往往会紧接着给出相应的实例，并通过图文并茂的方式，一步步引导读者完成操作。这种“边学边练”的学习模式，极大地降低了学习难度，也让知识点更容易被理解和记忆。我特别喜欢书中关于网格收敛性研究的讲解，作者清晰地阐述了网格密度对分析结果的影响，并提供了行之有效的判断方法，这对于保证分析结果的可靠性至关重要。另外，书中关于如何处理奇异性问题和收敛性差的分析，也让我受益匪浅，这些都是在实际工程应用中经常会遇到的难题。从封面设计到章节安排，都透露出作者的用心。我尤其看重书中对结果后处理中误差分析的讲解，这能够帮助我更好地评估模型的精度和可靠性。如果书中还能增加一些关于分布式并行计算的内容，那将更加完美，毕竟在处理大规模模型时，这能极大地节省计算时间。

评分☆☆☆☆☆

好

评分☆☆☆☆☆

轻微折角，能接受

评分☆☆☆☆☆

总体还好，书角也是摔了一下

评分☆☆☆☆☆

书很经典，是提高abaqus使用技巧的必备参考书，值得珍藏

评分☆☆☆☆☆

为什么一定要写字，

评分☆☆☆☆☆

导师推荐的，还行

评分☆☆☆☆☆

书非常厚，内容也不错，很期待学习效果！

评分☆☆☆☆☆

好

评分☆☆☆☆☆

这本书很好，解决了我好多的疑问！