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本書是Abaqus用戶手冊(cè)大系中的一冊(cè)，包括指定條件、約束與相互作用三個(gè)部分。指定條件部分對(duì)各種物理過程中涉及的各種形式的載荷進(jìn)行了描述，闡述了如何定義施加隨空間和時(shí)間變化的載荷。約束部分對(duì)模型中節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間、單元與單元之間的各種約束關(guān)系進(jìn)行了闡述。相互作用部分對(duì)廣泛存在于物理過程中的相互接觸問題進(jìn)行了詳盡的闡述。

本書中闡述的技術(shù)要點(diǎn)對(duì)于完整、細(xì)致、正確地建立仿真模型是非常必要的，是對(duì)《Abaqus分析用戶手冊(cè)分析卷》的非常細(xì)致的補(bǔ)充。本書不僅適合于從事大型裝備設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員使用，也非常適合各行業(yè)中從事各種尺度產(chǎn)品設(shè)計(jì)與分析的人員使用。對(duì)于需要使用Abaqus進(jìn)行實(shí)際復(fù)雜問題處理的學(xué)生及工程技術(shù)人員來說，本書則是必備的。對(duì)于采用其他軟件進(jìn)行相關(guān)工作的技術(shù)人員，書中的技術(shù)要點(diǎn)也具有非常重要的參考價(jià)值。

Abaqus作為世界先進(jìn)的仿真平臺(tái)，在國(guó)外享有盛譽(yù)，在工業(yè)界及研究機(jī)構(gòu)中得到了廣泛應(yīng)用。自1997年由清華大學(xué)莊茁教授引入國(guó)內(nèi)以來，Abaqus由于其友好、清晰的前處理界面，強(qiáng)大、可靠的求解器，豐富的功能和充足的后處理手段，開放的構(gòu)架，并且允許用戶通過二次開發(fā)進(jìn)行單元和功能擴(kuò)充，而在國(guó)內(nèi)工業(yè)及研究的各個(gè)領(lǐng)域都有了廣泛的應(yīng)用，已成為主流的CAE軟件之一。國(guó)內(nèi)從事設(shè)計(jì)仿真工作的技術(shù)人員對(duì)Abaqus非常認(rèn)可，并不斷自發(fā)地對(duì)其進(jìn)行研究和推廣，使得涉及軟件應(yīng)用及相關(guān)項(xiàng)目處理的眾多書籍面世，這些書籍對(duì)于想要學(xué)習(xí)、使用Abaqus的學(xué)生及工程技術(shù)人員是十分有益的，作者本人也受益匪淺。雖然得益于這些技術(shù)書籍，但眾所周知，Abaqus完備的幫助文檔體系是獲得更多關(guān)于Abaqus知識(shí)和技能的源泉，閱讀Abaqus幫助文檔是提高Abaqus使用技能，以及提高解決實(shí)際問題能力的必要步驟。

由于工作上的原因，作者幾乎每天都要使用Abaqus，在遇到棘手問題的時(shí)候，經(jīng)常閱讀Abaqus的幫助文檔，從中找到解決難題的方法和指導(dǎo)。為了盡量準(zhǔn)確地把握英文幫助文檔的內(nèi)容，作者在業(yè)余時(shí)間對(duì)經(jīng)常翻閱的Abaqus Analysis Users Guide的五部分冊(cè)進(jìn)行了翻譯漢化，并且得到了SIMULIA公司領(lǐng)導(dǎo)的支持和鼓勵(lì)，最終對(duì)其進(jìn)行了出版。

本書是Abaqus用戶手冊(cè)大系中的一冊(cè)，共分三部分：指定條件、約束與相互作用。指定條件部分講述了如何將各種物理領(lǐng)域的載荷施加到模型中，這些載荷可以是均勻的，也可以是隨時(shí)間和空間變化的；約束部分對(duì)節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間、單元與單元之間的各種自由度關(guān)系進(jìn)行了描述和設(shè)定；相互作用部分對(duì)描述實(shí)際情況非常有用的各種接觸類型進(jìn)行了非常詳細(xì)的介紹。本書所闡述的技術(shù)細(xì)節(jié)配合Abaqus用戶手冊(cè)大系的其他分卷《Abaqus分析用戶手冊(cè)介紹、空間建模、執(zhí)行與輸出卷》《Abaqus分析用戶手冊(cè)材料卷》《Abaqus分析用戶手冊(cè)單元卷》和《Abaqus分析用戶手冊(cè)分析卷》等使用，對(duì)完整、深入地理解計(jì)算仿真對(duì)象，進(jìn)行正確的建模模擬有極大的幫助，尤其是對(duì)涉及接觸的仿真問題，可提供非常有針對(duì)性的幫助。

這些手冊(cè)的翻譯工作都是作者在業(yè)余時(shí)間完成的，付出了非常艱辛的勞動(dòng)，工作量如此巨大，如果不是出于對(duì)所從事工作領(lǐng)域的熱愛，也許會(huì)望而卻步，更無法談及堅(jiān)持下來。作者在寫作過程中得到了家人的支持，這里向家人陳菊女士和愛子表達(dá)感謝。尤其是在開始這項(xiàng)工作時(shí)，愛子還是一個(gè)學(xué)前幼兒，現(xiàn)在已經(jīng)是一名小學(xué)生了。同時(shí)感謝家中老人對(duì)晚輩工作的支持和幫助。

本書的出版得到了達(dá)索SIMULIA中國(guó)區(qū)領(lǐng)導(dǎo)的幫助和支持，這里向中國(guó)區(qū)總監(jiān)白銳、用戶支持經(jīng)理高祎臨、中國(guó)南方區(qū)技術(shù)經(jīng)理高邵武博士在成書及出版過程中給予我的幫助和支持表示由衷的感謝！

向在工作中給予我及家人幫助的3M中國(guó)技術(shù)部熊海錕總經(jīng)理，高級(jí)專家團(tuán)隊(duì)的徐志勇、張鳴，資深經(jīng)理金舟、唐博、周杰、孫鑫鑫表示由衷的感謝！

感謝3M海外領(lǐng)導(dǎo)及前輩喬劉總監(jiān)、Fay Salmon女士、劉堯奇總裁的幫助與指導(dǎo)！

感謝3M亞太區(qū)工程中心設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)經(jīng)理朱笛對(duì)我工作及個(gè)人技術(shù)能力提高方面給予的支持和幫助！感謝中國(guó)商飛（COMAC）結(jié)構(gòu)部的范耀宇研究員、退休老專家劉林海在以往工作中的指導(dǎo)和幫助！

雖然作者盡最大努力力求行文準(zhǔn)確流暢，但是囿于語言能力和技術(shù)能力，不當(dāng)之處在所難免。期望廣大讀者對(duì)書中存在的問題不吝賜教，建議和意見請(qǐng)發(fā)送至wayiyu110@sohucom，作者將不勝感激！

作者

作者簡(jiǎn)介
前言

第1部分指定條件

1指定條件2

11概覽3

111指定條件：概覽4

112幅值曲線6

12初始條件19

121Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit中的初始條件20

122Abaqus/CFD中的初始條件34

13邊界條件37

131Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit中的邊界條件38

132Abaqus/CFD中的邊界條件47

14載荷55

141施加載荷：概覽56

142集中載荷60

143分布載荷62

144熱載荷86

145電磁載荷96

146聲學(xué)和沖擊載荷101

147孔隙流體流動(dòng)127

15指定裝配載荷133

16預(yù)定義場(chǎng)142

第2部分約束

2約束160

21運(yùn)動(dòng)約束：概覽161

22多點(diǎn)約束165

221線性約束方程166

222通用多點(diǎn)約束170

223運(yùn)動(dòng)耦合約束189

23基于面的約束192

231網(wǎng)格綁縛約束193

232耦合約束207

233殼實(shí)體耦合216

234網(wǎng)格無關(guān)的緊固件222

24嵌入單元239

25單元端部釋放245

26過約束檢查248

第3部分相互作用

3定義接觸相互作用264

31接觸相互作用分析：概覽265

32在Abaqus/Standard中定義通用接觸274

321在Abaqus/Standard中定義通用接觸相互作用275

322Abaqus/Standard中通用接觸的面屬性284

323Abaqus/Standard中通用接觸的接觸屬性290

324在Abaqus/Standard中控制初始接觸狀態(tài)293

325Abaqus/Standard中通用接觸的穩(wěn)定性300

326Abaqus/Standard中通用接觸的數(shù)值控制303

33在Abaqus/Standard中定義接觸對(duì)308

331在Abaqus/Standard中定義接觸對(duì)309

332在Abaqus/Standard中為接觸對(duì)賦予面屬性322

333在Abaqus/Standard中為接觸對(duì)賦予接觸屬性324

334在Abaqus/Standard中模擬接觸過盈配合326

335調(diào)整Abaqus/Standard接觸對(duì)的初始面位置并指定初始間隙331

336在Abaqus/Standard中調(diào)整接觸控制337

337在Abaqus/Standard中定義綁定接觸345

338擴(kuò)展主面和滑移線347

339存在子結(jié)構(gòu)的接觸模擬350

3310存在非對(duì)稱軸對(duì)稱單元的接觸模擬352

34在Abaqus/Explicit中定義通用接觸354

341在Abaqus/Explicit中定義通用接觸相互作用355

342在Abaqus/Explicit中為通用接觸賦予面屬性366

343在Abaqus/Explicit中為通用接觸賦予接觸屬性378

344在Abaqus/Explicit中為通用接觸控制初始接觸狀態(tài)380

345Abaqus/Explicit中通用接觸的接觸控制386

35在Abaqus/Explicit中定義接觸對(duì)393

351在Abaqus/Explicit中定義接觸對(duì)394

352在Abaqus/Explicit中為接觸對(duì)賦予面屬性401

353在Abaqus/Explicit中為接觸對(duì)賦予接觸屬性406

354調(diào)整Abaqus/Explicit中接觸對(duì)的初始面位置并指定初始間隙408

355Abaqus/Explicit中接觸對(duì)的接觸控制412

4接觸屬性模型416

41力學(xué)接觸屬性417

411力學(xué)接觸屬性：概覽418

412接觸壓力與過盈的關(guān)系420

413接觸阻尼427

414接觸阻滯431

415摩擦行為432

416用戶定義的界面本構(gòu)行為445

417壓力穿透載荷451

418脫膠面的相互作用454

419可斷裂連接456

4110基于面的膠粘行為461

42熱接觸屬性478

43電接觸屬性489

44孔隙流體接觸屬性494

5接觸方程和數(shù)值方法499

51Abaqus/Standard中的接觸方程和數(shù)值方法500

511Abaqus/Standard中的接觸方程501

512Abaqus/Standard中接觸約束的施加方法518

513在Abaqus/Standard中平滑接觸面527

52Abaqus/Explicit中的接觸方程和數(shù)值方法532

521Abaqus/Explicit中通用接觸的接觸方程533

522Abaqus/Explicit中接觸對(duì)的接觸方程536

523Abaqus/Explicit中接觸約束的施加方法546

6接觸困難和診斷552

61解決Abaqus/Standard中的接觸困難553

611Abaqus/Standard分析中的接觸診斷554

612Abaqus/Standard中與接觸模擬相關(guān)的常見困難562

62解決Abaqus/Explicit中的接觸困難575

621Abaqus/Explicit分析中的接觸診斷576

622Abaqus/Explicit中與使用接觸對(duì)的接觸模型相關(guān)的常見困難579

7Abaqus/Standard中的接觸單元587

71使用單元進(jìn)行接觸模擬588

72間隔接觸單元590

721間隔接觸單元:概覽591

722間隔單元庫(kù)596

73管管接觸單元599

731管管接觸單元:概覽600

732管管接觸單元庫(kù)602

74滑移線接觸單元606

741滑移線接觸單元：概覽607

742軸對(duì)稱滑移線單元庫(kù)611

75剛性面接觸單元613

751剛性面接觸單元:概覽614

752軸對(duì)稱剛性面接觸單元庫(kù)616

8在Abaqus/Standard中定義腔輻射618

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