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

本書中闡述的技術要點對于完整、細致、正確地建立仿真模型是非常必要的，是對《Abaqus分析用戶手冊分析卷》的非常細致的補充。本書不僅適合于從事大型裝備設計的工程技術人員使用，也非常適合各行業(yè)中從事各種尺度產品設計與分析的人員使用。對于需要使用Abaqus進行實際復雜問題處理的學生及工程技術人員來說，本書則是必備的。對于采用其他軟件進行相關工作的技術人員，書中的技術要點也具有非常重要的參考價值。

Abaqus作為世界先進的仿真平臺，在國外享有盛譽，在工業(yè)界及研究機構中得到了廣泛應用。自1997年由清華大學莊茁教授引入國內以來，Abaqus由于其友好、清晰的前處理界面，強大、可靠的求解器，豐富的功能和充足的后處理手段，開放的構架，并且允許用戶通過二次開發(fā)進行單元和功能擴充，而在國內工業(yè)及研究的各個領域都有了廣泛的應用，已成為主流的CAE軟件之一。國內從事設計仿真工作的技術人員對Abaqus非常認可，并不斷自發(fā)地對其進行研究和推廣，使得涉及軟件應用及相關項目處理的眾多書籍面世，這些書籍對于想要學習、使用Abaqus的學生及工程技術人員是十分有益的，作者本人也受益匪淺。雖然得益于這些技術書籍，但眾所周知，Abaqus完備的幫助文檔體系是獲得更多關于Abaqus知識和技能的源泉，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候，經常閱讀Abaqus的幫助文檔，從中找到解決難題的方法和指導。為了盡量準確地把握英文幫助文檔的內容，作者在業(yè)余時間對經常翻閱的Abaqus Analysis Users Guide的五部分冊進行了翻譯漢化，并且得到了SIMULIA公司領導的支持和鼓勵，最終對其進行了出版。

本書是Abaqus用戶手冊大系中的一冊，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，也可以是隨時間和空間變化的；約束部分對節(jié)點與節(jié)點之間、單元與單元之間的各種自由度關系進行了描述和設定；相互作用部分對描述實際情況非常有用的各種接觸類型進行了非常詳細的介紹。本書所闡述的技術細節(jié)配合Abaqus用戶手冊大系的其他分卷《Abaqus分析用戶手冊介紹、空間建模、執(zhí)行與輸出卷》《Abaqus分析用戶手冊材料卷》《Abaqus分析用戶手冊單元卷》和《Abaqus分析用戶手冊分析卷》等使用，對完整、深入地理解計算仿真對象，進行正確的建模模擬有極大的幫助，尤其是對涉及接觸的仿真問題，可提供非常有針對性的幫助。

這些手冊的翻譯工作都是作者在業(yè)余時間完成的，付出了非常艱辛的勞動，工作量如此巨大，如果不是出于對所從事工作領域的熱愛，也許會望而卻步，更無法談及堅持下來。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感謝。尤其是在開始這項工作時，愛子還是一個學前幼兒，現在已經是一名小學生了。同時感謝家中老人對晚輩工作的支持和幫助。

本書的出版得到了達索SIMULIA中國區(qū)領導的幫助和支持，這里向中國區(qū)總監(jiān)白銳、用戶支持經理高祎臨、中國南方區(qū)技術經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中國技術部熊海錕總經理，高級專家團隊的徐志勇、張鳴，資深經理金舟、唐博、周杰、孫鑫鑫表示由衷的感謝！

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

感謝3M亞太區(qū)工程中心設計團隊經理朱笛對我工作及個人技術能力提高方面給予的支持和幫助！感謝中國商飛（COMAC）結構部的范耀宇研究員、退休老專家劉林海在以往工作中的指導和幫助！

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

作者

作者簡介
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聲學和沖擊載荷101

147孔隙流體流動127

15指定裝配載荷133

16預定義場142

第2部分約束

2約束160

21運動約束：概覽161

22多點約束165

221線性約束方程166

222通用多點約束170

223運動耦合約束189

23基于面的約束192

231網格綁縛約束193

232耦合約束207

233殼實體耦合216

234網格無關的緊固件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中通用接觸的數值控制303

33在Abaqus/Standard中定義接觸對308

331在Abaqus/Standard中定義接觸對309

332在Abaqus/Standard中為接觸對賦予面屬性322

333在Abaqus/Standard中為接觸對賦予接觸屬性324

334在Abaqus/Standard中模擬接觸過盈配合326

335調整Abaqus/Standard接觸對的初始面位置并指定初始間隙331

336在Abaqus/Standard中調整接觸控制337

337在Abaqus/Standard中定義綁定接觸345

338擴展主面和滑移線347

339存在子結構的接觸模擬350

3310存在非對稱軸對稱單元的接觸模擬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393

351在Abaqus/Explicit中定義接觸對394

352在Abaqus/Explicit中為接觸對賦予面屬性401

353在Abaqus/Explicit中為接觸對賦予接觸屬性406

354調整Abaqus/Explicit中接觸對的初始面位置并指定初始間隙408

355Abaqus/Explicit中接觸對的接觸控制412

4接觸屬性模型416

41力學接觸屬性417

411力學接觸屬性：概覽418

412接觸壓力與過盈的關系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接觸方程和數值方法499

51Abaqus/Standard中的接觸方程和數值方法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中與使用接觸對的接觸模型相關的常見困難579

7Abaqus/Standard中的接觸單元587

71使用單元進行接觸模擬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軸對稱滑移線單元庫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軸對稱剛性面接觸單元庫616

8在Abaqus/Standard中定義腔輻射618

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