第1章 工程分析价值和Abaqus能力

1.1机械电子产品概述

1.1.1机电产品组件

1.1.2机电组件制造工艺

1.2 工程分析（CAE）价值和能力

12.1 工程分析价值

1.2.2 工程分析能力

1.3工程分析软件Abaqus概述

1.3.1 Abaqus概述

1.3.2 Abaqus分析模块

1.4 Abaqus使用环境

4.1 Abaqus主窗口

1.42 Abaqus/CAE功能模块

1.4.3 Abaqus文件类型

1.5 Abaqus帮助指南

1.5.1帮助指南使用

1.5.2帮助指南内容

1.6 Abaqus新版功能

1.6.1 Abaqus 6.12新功能

1.6.2 Abaqus 6.13新功能

1.7本书章节布局

1.8本章小结

第2章Abaqus快速入门

2.1 Abaqus通用标准操作流程

2.2 Abaqus/CAE模型数据组织

2.3创建部件（Part）

2.3.1 Abaqus/CAF创建几何模型

2.3.2导入第三方CAD几何模型

2.3.3使用脚本语言创建几何模型

2.3.4创建/导入网格部件

2.4创建属性（Property）

2.4.1材料（Malerial）属性

2.4.2截面（Section）属性

2.4.3剖面（Profile）属性

2.5创建装配（Assembly）

2.6创建分析步（Step）

2.6.1创建分析步

2.6.2设定输出要求

2.6.3设定自适应网格

2.6.4设定求解控制

2.7创建相互作用（Interaction）

2.8创建载荷（Load）

2.9创建网格（Mesh）和优化（Optimizalion）

2.10创建作业（Job）

2.11查看可视化后处理（Visualization）

2.12定制模板

2.12.1定制显示模板

2.12.2定制模型模板

2.13端子变形实例详解

2.13.1问题描述

2.13.2创建部件（Part）

2.13.3创建属性

2.13.4创建装配（Assembly）

2.13.5创建分析步（Slep）

2.13.6创建网格（Mesh）

2.13.7创建节点集

2.13.8创建场/历史输出

2.13.9创建载荷（Load）

2.13.10创建作业（Job）

2.13.11查看结果（Visualization）

2.13.12输入文件（INP）解释

2.13.13运行脚本

2.14本章小结

第3章 网格划分

3.1网格划分简介

3.2独立实体和非独立实体

3.3定义网格密度

3.3.1定义全局单元尺寸

3.3.2定义局部单元尺寸

3.4设置网格控制

3.4.1选择单元形状

3.4.2选择网格划分技术

3.4.3设置网格划分算法

3.5划分网格及检查网格质量

3.5.1形状指标（Shape Metrics）

3.5.2尺寸指标（Size Metrics）

3.5.3分析检查（Analysis Checks）

3.6 选择单元类型

3.7单元类型简介

3.7.1单元的表征

3.7.2常用单元类型简介

3.8网格划分及编辑实例

3.8.1壳部件的网格划分

3.8.2实体部件的网格划分

3.8.3自底向上网格划分技术

3.8.4虚拟拓扑与网格编辑

3.8.5从网格创建几何

3.8.6 复制网格模式

3.9从ODB、INP文件导入有限元模型

3.9.1从ODB文件导入

3.9.2从INP文件导入模型

3.10本章小结

第4章 线性静力分析

4.1结构静力分析简介

4.1.1线性与非线性简介

4.1.2线性静力分析基础

4.2线性静力分析SOP

4.3线性静力分析三维实例

4.3.1问题描述

4.3.2详细操作步骤

4.3.3 INP文件解释

4.4线性静力分析二维实例

4.4.1问题描述

4.4.2详细操作步骤

4.4.3 INP文件解释

4.5本章小结

第5章 非线性静力分析

5.1非线性分析基础

5.1.1几何非线性

5.1.2边界非线性

5.1.3材料非线性

5.2非线性静力分析的求解

5.2.1 Abaqus/Standard的平衡迭代

5.2.2 Abaqus/Standard的增量控制

5.3非线性静力分析SOP

5.3.1非线性静力分析流程

5.3.2非线性静力分析设置

5.4线性和非线性对比实例

5.4.1另存模型

5.4.2引入材料塑性

5.4.3引入几何非线性

5.4.4作业提交及监控

5.4.5非线性分析结果对比

5.4.6作业诊断

5.4.7 INP文件解释

5.5钣金冲压成形分析实例

55.5.1问题描述

5.5.2另存模型

5.5.3定义属性

5.5.4创建装配实例

5.5.5 创建Surface集

5.5.6创建接触

5.5.7创建分析步和输出需求

5.5.8创建边界条件

5.5.9创建作业并提交

5.5.10 查看结果

5.5.11 INP文件解释

5.6超弹性密封圈分析实例

5.6.1问题描述

5.6.2另存模型

5.6.3创建超弹性材料属性

5.6.4创建装配

5.6.5创建分析步

5.6.6创建接触

5.6.7 定义边界

5.6.83设置单元类型

5.6.9 创建作业

5.6.10查看结果

5.6.11 INP文件解释

5.7本章小结

第6章 接触分析

6.1接触概述

6.1.1接触分类

6.1.2适用范围

6.2接触形成

6.2.1接触的离散方法（Discretization Method）

6.2.2接触的约束施加方式（Constrainl Enforcement Method）

6.2.3接触的追踪方式（Tracking Method）

6.3接触定义SOP

6.4接触属性

6.4.1接触压力-过盈模型（Pressure-Overclosure Models）

6.4.2摩擦模型（Frictional Models）

6.4.3阻尼接触模型（Contact damping Models）

6.5接触的收敛与诊断

6.6开关端子接触分析实例

6.6.1问题描述

6.6.2另存模型（Part）

6.6.3创建属性（Property）

6.6.4创建分析步（Step）

6.6.5创建接触（Interaction）

6.6.6边界定义（Boundary）

6.6.7输出定义（Output）

6.6.8 创建作业并提交运算

6.6.9查看结果

6.6.10接触诊断

6.6.11接触改善：引入软接触

6.6.12接触改善：引入阻尼

6.6.13 INP文件解释

6.7本章小结

第7章 线性和非线性屈曲分析

7.1屈曲分析介绍

7.1.1 屈曲分析分类

7.1.2屈曲分析方法

7.2线性屈曲分析基础

7.2.1线性屈曲理论

7.2.2线性屈曲求解方法

7.2.3线性屈曲特况

7.3线性屈曲分析SOP

7.3.1线性屈曲分析流程

7.3.2线性屈曲分析设置

7.4线性屈曲分析实例：Lee’s frame

7.4.1问题描述

7.4.2创建部件

7.4.3创建属性

7.4.4创建装配

7.4.5创建Buckle分析步

7.4.6 创建几何集Set

7.4.7创建载荷和边界条件

7.4.8划分网格

7.4.9创建作业

7.4.10查看结果

7.4.11 INP解释

7.5非线性屈曲分析基础

7.5.1非线性屈曲理论

7.5.2非线性屈曲求解方法

7.5.3非线性屈曲特况

7.5.4几何缺陷引入

7.5.5缺陷敏感性

7.6非线性屈曲分析SOP

7.6.1非线性屈曲分析流程

7.6.2非线性屈曲分析设置

7.7非线性屈曲分析实例：Lee’s frame

7.7.1另存模型

7.7.2替换Step

7.7.3场、历史变量输出

7.7.4创建作业

7.7.5查看结果

7.7.6 INP解释

7.8综合实例：初始缺陷的加强筋板

7.8.1问题描述

7.8.2完善几何的线性屈曲分析

7.8.3缺陷几何的非线性屈曲分析

7.8.4缺陷敏感性分析

7.9本章小结

第8章 线性动力学分析

8.1动力学分析介绍

8.1.1系统运动方程

8.1.2阻尼

8.1.3求解方法

8.1.4分析类型

8.2线性动力学分析介绍

8.2.1模态分析

8.2.2瞬时模态动态分析

8.3线性动力学分析SOp

8.4线性动力学分析实例

8.4.1问题描述

8.4.2 详细操作步骤

8.4.3 INP文件解释

8.5本章小结

第9章 多物理场分析

9.1多物理场分析基础

9.1.1直接耦合（Fully coupling）

9.1.2间接耦合（Co-simulation）

9.1.3 顺 序耦合（Sequential coupling）

9.2多物理场分析SOP

9.2.1多物理场分析流程

9.2.2多物理场分析设置

9.3热-电直接耦合稳态分析实例

9.3.1问题描述

9.3.2导入几何部件

9.3.3网格划分

9.3.4创建Beam单元

9.3.5创建单元集

9.3.6创建属性

9.3.7创建装配

9.3.8 创建分析步

9.3.9创建边界和载荷

9.3.10创建并提交作业

9.3.11查看结果

9.3.12讨论

9.3.13 INP文件解释

9.4热-电直接耦合瞬态分析实例

9.4.1另存模型

9.4.2增添材料参数

9.4.3修改分析步为瞬态

9.4.4修改边界Amplitude

9.4.5 重命名并提交作业

9.4.6 查看结果

9.4.7 INP文件解释

9.5流-固热间接耦合瞬态分析实例

9.5.1问题描述

9.5.2创建热传（Heat Transfer）模型

9.5.3创建热传分析步

9.5.4创建流-固协同边界（固场）

9.5.5创建载荷、预定义场

9.5.6创建CFD模型

9.5.7导入部件

9.5.8创建属性

9.5.9创建装配实例

9.5.10创建分析步

9.5.11 创建流-固协同边界（流场）

9.5.12创建载荷、边界、初始条件

9.5.13 网格划分

9.5.14协同求解Co-execution

9.5.15查看结果

9.5.16 INP文件解释

9.5.17 讨论

9.6 本章小结

第10章 多步顺序（耦合）分析

10.1多步顺序（耦合）分析基础

10.1.1场变量定义

10.1.2初始状态导入

10.1.3重启动技术

10.2多步顺序（耦合）分析SOP

10.3电子件电-热-力顺序耦合实例

10.3.1问题描述

10.3.2第1阶段：电传导温升分析

10.3.3第2阶段：热膨胀分析建模

10.3.4第1阶段温度导入第2阶段

10.3.5第2阶段热膨胀分析结果

10.3.6 I N P文件解释

10.4多步冲压成型及回弹分析实例

10.4.1问题描述

10.4.2第8次回弹结果

10.4.3第9次折弯分析

10.4.4第9次回弹分析

10.5多步冲压成型→结构顺序分析实例

10.5.1考虑加工硬化的结构分析

10.5.2不考虑加工硬化的结构分析

10.6模流Moldllow→结构联合分析基础

10.6.1 Abaqus Interface for Moldflow（AIM）

10.6.2 Autodesk Moldflow Strctural Alliance（AMSA）

10.7模流Moldflow→结构联合分析实例

10.7.1 AIM方法翘曲分析

10.7.2 AMSA映射分析

10.8模流Moldex3D→结构联合分析基础

10.8.1 Moldex3D-FEA基础

10.8.2模流结构联合分析SOP

10.9模流Moldex3D→结构联合分析实例

10.9.1问题描述

10.9.2模流分析

10.9.3导出接口文件

10.9.4结构分析

10.10本章小结

第11章 非线性动力学分析

11.1非线性动力学分析介绍

11.1.1隐式与显式动力学分析对比

11.1.2显式动力学分析理论基础

11.1.3显式动力学分析的稳定性

11.1.4准静态分析的显式求解方法

11.2非线性动力学分析SOP

11.2.1基本操作步骤

11.2.2 显式动力学分析步的设置

11.3显式动力学分析实例

11.3.1问题描述

11.3.2详细操作步骤

11.3.3 INP文件解释

11.4准静态分析实例

11.4.1问题描述

11.4.2详细操作步骤

11.4.3 INP文件解释

11.5本章小结

第12章 优化设计和敏感性分析

12.1优化设计基础

12.1.1结构优化概述

12.1.2拓扑优化

12.1.3形状优化

12.1.4优化术语

12.2优化设计SOP

12.2.1优化设计SOP

12.2.2设计响应设置

12.2.3目标函数设置

12.2.4约束设置

12.2.5几何限制

12.3拓扑优化实例

12.3.1 C形夹的拓扑优化

12.3.2汽车摆臂的拓扑优化

12.4形状优化实例

12.41问题描述

12.4.2初始设计分析

12.4.3优化设置

12.4.4优化结果

12.5敏感性分析（DSA）基础

12.5.1 Abaqus的DSA

12.5.2激活Abaqus DSA

12.5.3 DSA设计参数

12.5.4 DSA响应

12.5.5 DSA设r计参数梯度

12.5.6 DSA公式

12.5.7后处理

12.6敏感性分析SOP

12.6.1关键字SOP

12.6.2形状变量SOP

12.7敏感性分析实例

12.7.1参数变化对卡扣的敏感性

12.7.2形状变量对卡扣的敏感性

12.8本章小结

参考文献