Abaqus分析用户手册.分析卷

本书是“Abaqus分析用户手册大系”中的一册，分为上、下两篇。上篇为分析过程、求解与控制，下篇为分析技术。上篇的内容包括：静态应力/位移分析，动态应力/位移分析，稳态传输分析，热传导和热-应力分析，流体动力学分析，电磁分析，耦合的孔隙流体流动和应力分析，质量扩散分析，声学和冲击分析，Abaqus/Aqua分析和退火分析，求解方法选用和收敛控制。下篇介绍了处理求解过程中所涉及的各种问题的多种技术，包括：重启动，导入和传递结果，子结构，子模型，生成矩阵，对称模型，惯性释放，网格更改或替换，几何缺陷，断裂力学，基于面的流体模拟，质量缩放，可选的子循环，稳态探测，ALE自适应网格划分，自适应网格重划分，优化技术，欧拉分析，粒子方法，顺序耦合的多物理场分析，协同仿真，用户子程序和工具，设计敏感性分析，参数研究等诸多方面。每一章都针对各项数值技术进行了详细阐述。通过学习本书，可以全面深刻地了解Abaqus在诸多问题中的分析方法、求解与控制过程，以及各项分析技术。本书适合需要对设计项目进行有限元分析的工程技术人员使用，本书可以帮助读者快速、全面地掌握Abaqus的基础知识和使用技巧。本书可作为航空航天，机械制造，石油化工，精密仪器，汽车交通，国防军工，土木工程，水利水电，生物医学，电子工程，能源，造船以及日用家电等领域的工程技术人员的参考用书，也可以作为高等院校相关专业研究生和高年级本科生的学习用书。对于使用Abaqus的工程技术人员，此书是推荐的工具书，对于使用其他工程分析软件的人员，此书也具有积极的参考作用。

王鹰宇，男，江苏南通人。毕业于四川大学机械制造学院机械设计及理论方向，硕士研究生学历。毕业后进入上海飞机设计研究所（640所），从事飞机结构设计与优化计算工作，参加了ARJ21新支线喷气式客机研制。后在3M中国有限公司从事固体力学，计算流体动力学，NVH仿真和设计优化工作十年有余。目前在中国航发商发（AECCCAE）从事航空发动机短舱结构研制工作。

序言
前言
上篇分析过程、求解和控制
1分析过程
1.1介绍
1.1.1求解分析问题：概览
1.1.2定义一个分析
1.1.3通用和线性摄动过程
1.1.4多载荷工况分析
1.1.5直接线性方程求解器
1.1.6迭代线性方程求解器
1.2静态应力/位移分析
1.2.1静态应力分析过程：概览
1.2.2静态应力分析
1.2.3特征值屈曲预测
1.2.4非稳定失稳和后屈曲分析
1.2.5准静态分析
1.2.6直接循环分析
1.2.7使用直接循环方法的低周疲劳分析
1.3动态应力/位移分析
1.3.1动态分析过程：概览
1.3.2使用直接积分的隐式动力学分析
1.3.3显式动力学分析
1.3.4直接求解的稳态动力学分析
1.3.5固有频率提取
1.3.6复特征值提取
1.3.7瞬态模态动力学分析
1.3.8基于模态的稳态动力学分析
1.3.9基于子空间的稳态动力学分析
1.3.10响应谱分析
1.3.11随机响应分析
1.4稳态传输分析
1.5热传导和热-应力分析
1.5.1热传导分析过程：概览
1.5.2非耦合的热传导分析
1.5.3接近耦合的热-应力分析
1.5.4绝热分析
1.6流体动力学分析
1.6.1流体动力学分析过程：概览
1.6.2不可压缩流体的动力学分析
1.7电磁分析
1.7.1电磁分析过程
1.7.2压电分析
1.7.3耦合的热-电分析
1.7.4接近耦合的热-电-结构分析
1.7.5涡流分析
1.7.6静磁分析
1.8耦合的孔隙流体流动和应力分析
1.8.1耦合的孔隙流体扩散和应力分析
1.8.2自重应力状态
1.9质量扩散分析
1.10声学、冲击和耦合的声学结构分析
1.11Abaqus/Aqua分析
1.12退火分析
2分析求解和控制
2.1求解非线性问题
2.2分析收敛性控制
2.2.1收敛准则和时间积分准则：概览
2.2.2常用的控制参数
2.2.3非线性问题的收敛准则
2.2.4瞬态问题的时间积分精度
下篇分 析 技 术
3分析技术：介绍
4分析连续性技术
4.1重启动一个分析
4.2导入和传递结果
4.2.1在Abaqus分析之间传递结果：概览
4.2.2在Abaqus/Explicit与Abaqus/Standard之间传递结果
4.2.3从一个Abaqus/Standard分析传递结果到另外一个Abaqus/Standard分析
4.2.4从一个Abaqus/Explicit分析传递结果到另外一个Abaqus/Explicit分析
5模拟抽象化
5.1子结构
5.1.1使用子结构
5.1.2定义子结构
5.2子模型
5.2.1子模型模拟：概览
5.2.2基于节点的子模型模拟
5.2.3基于面的子模型模拟
5.3生成矩阵
5.3.1生成结构矩阵
5.3.2生成热矩阵
5.4对称模型生成、结果传递和循环对称模型的分析
5.4.1对称模型生成
5.4.2从一个对称网格或者三维网格的一部分传递结果到一个接近的三维网格
5.4.3表现出循环对称的模型的分析
5.5周期介质分析
5.6网格划分的梁横截面
5.7使用扩展的有限元方法将不连续性模拟成一个扩展特征
6特殊目的的技术
6.1惯性释放
6.2单元和接触对的删除和再激活
6.3在一个模型中引入一个几何缺陷
6.4断裂力学
6.4.1断裂力学：概览
6.4.2围线积分评估
6.4.3裂纹扩展分析
6.5基于面的流体模拟
6.5.1基于面的流体腔：概览
6.5.2流体腔定义
6.5.3流体交换定义
6.5.4充气器定义
6.6质量缩放
6.7选择性的子循环
6.8稳态检测
7自适应技术
7.1自适应技术：概览
7.2ALE自适应网格划分
7.2.1ALE自适应网格划分：概览
7.2.2在Abaqus/Explicit中定义ALE自适应网格区域
7.2.3Abaqus/Explicit中的ALE自适应网格划分和重映射
7.2.4Abaqus/Explicit中的欧拉自适应网格区域的模拟技术
7.2.5Abaqus/Explicit中的ALE自适应网格划分的输出和诊断
7.2.6在Abaqus/Standard中定义ALE自适应网格区域
7.2.7Abaqus/Standard中的ALE自适应网格划分和重映射
7.3自适应网格重划分
7.3.1自适应网格重划分：概览
7.3.2影响自适应网格重划分的容差指标的选择
7.3.3基于求解的网格大小
7.4网格替换后的分析连续性
8优化技术
8.1结构优化：概览
8.2优化模型
8.2.1设计响应
8.2.2目标和约束
8.2.3创建Abaqus优化模型
9欧拉分析
9.1欧拉分析：概览
9.2定义欧拉边界
9.3欧拉网格运动
9.4在欧拉区域中定义自适应网格细化
10粒子方法
10.1离散单元方法
10.2连续粒子分析
10.2.1平滑粒子流体动力学
10.2.2有限元转换为SPH粒子
11顺序耦合的多物理场分析
11.1顺序耦合的预定义场
11.2顺序耦合的热-应力分析
11.3顺序耦合的预定义载荷
12协同仿真
12.1协同仿真：概览
12.2为协同仿真准备一个Abaqus分析
12.3Abaqus求解器之间的协同仿真
12.3.1结构-结构的协同仿真
12.3.2流体-结构的协同仿真和共轭热传导
12.3.3电磁-结构的和电磁-热的协同仿真
12.3.4执行一个协同仿真
12.4结构-逻辑的协同仿真
13扩展Abaqus的分析功能
13.1用户子程序：概览
13.2可以使用的用户子程序
13.3可以使用的工具程序
14设计敏感性分析
15参数化研究
15.1脚本运行参数研究
15.2参数化研究：命令
15.2.1 aStudy.combine（）：为参数化研究组合参数采样
15.2.2 aStudy.constrain（）：在参数化研究中约束参数值组合
15.2.3 aStudy.define（）：为参数化研究定义参数
15.2.4 aStudy.execute（）：执行参数化研究设计的分析
15.2.5 aStudy.gather（）：收集参数化研究的结果
15.2.6 aStudy.generate（）：生成一个参数化研究的分析工作
15.2.7 aStudy.output（）：指定参数化研究结果的源
15.2.8 aStudy=ParStudy（）：创建一个参数化研究
15.2.9 aStudy.report（）：汇报参数化研究结果
15.2.10 aStudy.sample（）：参数化研究的采样参数