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本書(shū)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(guò)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(guò)程中的相互接觸問(wèn)題進(jìn)行了詳盡的闡述。

本書(shū)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(shū)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(wèn)題處理的學(xué)生及工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本書(shū)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(shū)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(lái)，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(kāi)放的構(gòu)架，并且允許用戶通過(guò)二次開(kāi)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(shū)籍面世，這些書(shū)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(shū)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(wèn)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(wèn)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(shū)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(shū)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(wèn)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(ài)，也許會(huì)望而卻步，更無(wú)法談及堅(jiān)持下來(lái)。作者在寫(xiě)作過(guò)程中得到了家人的支持，這里向家人陳菊女士和愛(ài)子表達(dá)感謝。尤其是在開(kāi)始這項(xiàng)工作時(shí)，愛(ài)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(shū)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(shū)及出版過(guò)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(yǔ)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(shū)中存在的問(wèn)題不吝賜教，建議和意見(jiàn)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(wú)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(guò)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(guò)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(guò)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(jiàn)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(jiàn)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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