1绪论

1.1有限元与ABAQUS

1.2道路工程中的典型问题

1.3本书的主要内容

第一部分 基础篇

2有限单元法的基本原理

2.1有限单元法求解的基本步骤

2.1.1位移函数

2.1.2单元应变和初应变

2.1.3单元应力

2.1.4等效结点力与单元刚度矩阵

2.1.5结点载荷

2.1.6结点平衡方程与整体刚度矩阵

2.2常见单元的单元刚度矩阵和结点载荷

2.2.1矩形单元

2.2.2四面体单元

2.3能量原理

2.3.1虚位移原理

2.3.2最小势能原理

2.3.3最小余能原理

2.4有限元解的收敛性

2.5形函数及其应用

2.5.1形函数的定义

2.5.2典型的一维、二维和三维形函数

2.5.3坐标变换

2.6本章小结

3 ABAQUS有限元基本知识

3.1 ABAQUS产品的组成（Products）

3.2 ABAQUS／CAE的组成（Components）

3.3 ABAQUS／CAE中的分析模块（Modules）

3.4 ABAQUS／CAE中的常用工具（Tools）

3.4.1 ABAQUS／CAE中的常用工具

3.4.2实例：路面结构的受力分析

3.5 ABAQUS分析模型的组成

3.5.1 ABAQUS分析的过程

3.5.2 ABAQUS分析模型的组成

3.6 ABAQUS中的常用命令（Commands）

3.7 ABAQUS中的常用文件（Files）

3.7.1常用文件

3.7.2其他文件

3.8 ABAQUS中的帮助文档（Documentation）

3.9本章小结

4常用材料的本构模型及UMAT

4.1道路工程中常用材料的本构模型

4.2典型的弹性模型和塑性模型

4.3道路工程常见材料模型及UMAT

4.3.1道路工程中常见材料模型

4.3.2用户子程序UMAT和应用程序（Utilities）

4.3.3修正Burgers模型用户子程序UMAT的编写

4.3.4 Duncan-Chang模型用户子程序UMAT的编写

4.3.5 UMAT用户子程序的用法

4.4本章小结

5单元及网格划分技术

5.1有限单元

5.1.1单元的表征

5.1.2实体单元

5.1.3壳单元

5.1.4梁单元

5.1.5桁架单元

5.2刚性体

5.2.1刚性体使用的时机

5.2.2刚性体部件

5.2.3刚性单元

5.3实体单元的使用

5.3.1单元的数学描述和积分

5.3.2实体单元的选择

5.4网格划分技术

5.4.1结构网格划分

5.4.2自由网格划分

5.4.3扫掠网格划分

5.4.4网格划分算法

5.4.5不能进行网格划分的几种情形

5.5本章小结

6 inp文件用法

6.1 inp文件格式

6.1.1关键字行（Keyword line）

6.1.2数据行（Date line）

6.1.3注释行（Comment line）

6.2编写完整inp文件实例：桥式吊架

6.2.1编写inp文件

6.2.2检查运行inp文件

6.3编写部分inp文件实例：软土地基上路面结构的沉降

6.3.1 ABAQUS／CAE生成部分模型数据

6.3.2编写部分inp文件

6.3.3运行和后处理

6.4本章小结

第二部分 应用篇

7沥青路面结构中的裂缝和动态响应问题

7.1相关理论和计算方法

7.1.1断裂力学理论和计算方法

7.1.2动态分析理论和计算方法

7.1.3移动均布载荷在有限元模型中的实现

7.2路面结构裂缝和动态响应问题的实例分析

7.2.1静态分析一：直接写inp文件

7.2.2静态分析二：ABAQUS／CAE建模

7.2.3动态分析一：平面ABAQUS／CAE建模

7.2.4动态分析二：三维ABAQUS／CAE建模

7.3本章小结

8沥青路面结构中的车辙问题

8.1相关理论和计算方法

8.2路面车辙计算实例

8.2.1温度场的分析

8.2.2路面车辙的计算

8.3本章小结

9软土地基上路面结构的沉降问题

9.1相关理论和计算方法

9.1.1沉降计算理论和比奥固结方程

9.1.2三维固结向平面应变固结的等效转换

9.1.3附加应力计算中位移载荷的施加

9.2水平向增强体（土工格栅）的应用实例

9.3竖向增强体（桩）的应用实例

9.4软土地基路面结构的附加应力分析实例

9.5本章小结

10桥台地基沉降问题

10.1桥台地基沉降实例

10.2本章小结

11路堤边坡稳定性问题

11.1相关理论和计算方法

11.2边坡稳定性分析实例

11.3本章小结

参考文献