ADINA應(yīng)用基礎(chǔ)與實例詳解

內(nèi)容概要

本書以ADINA結(jié)構(gòu)模塊為主，詳細介紹了ADINA的使用操作，包括界面、幾何模型、有限元模型、分析類型、后處理、命令流等方面的系統(tǒng)講解，面向初學者設(shè)計了21道練習例題，涵蓋了結(jié)構(gòu)部分的主要技術(shù)功能，實用性強是本書最大特點。

書籍目錄

第1章  ADINA軟件簡介  1.1  ADINA軟件概況  1.2  ADINA軟件的主要技術(shù)特點    1.2.1  Windows界面風格    1.2.2  基于Parasolid核心的實體建模技術(shù)    1.2.3  豐富的數(shù)據(jù)接口    1.2.4  出色的網(wǎng)格自動生成技術(shù)和網(wǎng)格劃分能力    1.2.5  豐富的單元類型和材料模式    1.2.6  完善的求解理論框架和高效的線性、非線性求解技術(shù)    1.2.7  結(jié)構(gòu)、流體、熱的真正耦合分析    1.2.8  完善的用戶開發(fā)環(huán)境    1.2.9  廣泛的適用領(lǐng)域  1.3  ADINA軟件的主要模塊功能簡介    1.3.1  ADINA-AUI（前后處理模塊）    1.3.2  ADINA Structure（結(jié)構(gòu)分析模塊）    1.3.3  ADINA-CFD（流體分析模塊）    1.3.4  ADINA-FSI：流體/結(jié)構(gòu)耦合分析模塊（需要ADINA Structure和ADINA-CFD模塊）    1.3.5  ADINA-Thermal：熱分析模塊    1.3.6  ADINA-TMC：熱/結(jié)構(gòu)耦合分析模塊    1.3.7  Transor：與CAD/CAE軟件的專用接口  1.4  ADINA用戶界面（AUI）概述    1.4.1  綜述    1.4.2  ADINA軟件的安裝    1.4.3  啟動和退出AUI    1.4.4  AUI布局  1.5  ADINA常用菜單、工具條和對話框操作    1.5.1  File菜單    1.5.2  Edit菜單    1.5.3  View菜單    1.5.4  圖標工具條    1.5.5  對話框操作  1.6  ADINA中的區(qū)域（ZONE）概念    1.6.1  定義區(qū)域    1.6.2  激活區(qū)域    1.6.3  指定區(qū)域顏色    1.6.4  顯示區(qū)域    1.6.5  區(qū)域結(jié)果變量列表  1.7  ADINA文件系統(tǒng)    1.7.1  ADINA系統(tǒng)中用到的主要文件類型    1.7.2  數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫文件    1.7.3  臨時作業(yè)文件    1.7.4  映像（Mapping）文件    1.7.5  CAD和有限元數(shù)據(jù)文件    1.7.6  求解器輸入數(shù)據(jù)文件    1.7.7  批處理（Batch）文件    1.7.8  作業(yè)（Session）文件和命令文件    1.7.9  計算結(jié)果（porthole）文件    1.7.10  ADINA系統(tǒng)文件調(diào)用關(guān)系第2章  ADINA基本分析過程與分析控制參數(shù)  2.1  ADINA有限元分析的基本步驟  2.2  ADINA建模的步驟    2.2.1  建議按照如下的步驟定義模型    2.2.2  有限元分析中的單位制  2.3  ADINA的分析控制參數(shù)    2.3.1  標題    2.3.2  自由度    2.3.3  時間函數(shù)    2.3.4  時間步    2.3.5  分析假定    2.3.6  方程求解設(shè)置    2.3.7  其他分析控制選項    2.3.8  文件控制第3章  幾何建模  3.1  坐標系    3.1.1  局部坐標系的類型    3.1.2  定義局部坐標系的方法    3.1.3  創(chuàng)建局部坐標系的操作步驟  3.2  Native幾何建模方式    3.2.1  創(chuàng)建和刪除點    3.2.2  創(chuàng)建和刪除線    3.2.3  創(chuàng)建和刪除面    3.2.4  創(chuàng)建和刪除體    3.2.5  空間函數(shù)    3.2.6  實例：拉力作用下的開孔板  3.3  Parasolid幾何建模方式    3.3.1  導(dǎo)人Parasolid模型    3.3.2  創(chuàng)建和刪除Parasolid體    3.3.3  切割面（Section Sheet）    3.3.4  布爾運算    3.3.5  Parasolid體修改器    3.3.6  實例：壓力容器幾何建模  3.4  兩種幾何建模方式的共用操作    3.4.1  幾何變換    3.4.2  幾何域    3.4.3  幾何尺度測量    3.4.4  面連接第4章  有限元模型與網(wǎng)格劃分  4.1  材料    4.1.1  ADINA 中的應(yīng)力應(yīng)變類型    4.1.2  ADINA Structure材料模型    4.1.3  ADINA-Thermal材料模型    4.1.4  ADINA-CFD材料模型  4.2  單元和單元組    4.2.1  單元類型    4.2.2  定義單元組    4.2.3  幾何元素的單元屬性  4.3  邊界條件    4.3.1  自由度邊界條件    4.3.2  約束方程    4.3.3  剛性連接    4.3.4  梁的端點自由度松弛  4.4  荷載    4.4.1  荷載類型與施加對象    4.4.2  定義與施加荷載  4.5  初始條件    4.5.1  定義初始條件    4.5.2  施加初始條件  4.6  接觸    4.6.1  接觸組（Contact Group）    4.6.2  接觸面    4.6.3  接觸對    4.6.4  劃分接觸網(wǎng)格    4.6.5  接觸控制  4.7  網(wǎng)格密度控制與網(wǎng)格劃分    4.7.1  網(wǎng)格劃分密度    4.7.2  生成單元和節(jié)點    4.7.3  刪除生成的單元和節(jié)點第5章  分析類型與求解  5.1  分析類型  5.2  求解    5.2.1  生成求解器輸人數(shù)據(jù)文件    5.2.2  AUI環(huán)境啟動求解    5.2.3  Windows Start Menu方式啟動求解    5.2.4  批處理模式進行求解    5.2.5  內(nèi)存分配  5.3  求解器第6章  后處理  6.1  讀入結(jié)果文件    6.1.1  完整地讀人結(jié)果文件    6.1.2  有選擇地讀人結(jié)果文件    6.1.3  讀入耦合分析的結(jié)果文件  6.2  網(wǎng)格圖    6.2.1  顯示初始網(wǎng)格    6.2.2  顯示變形網(wǎng)格    6.2.3  變形顯示比例    6.2.4  顯示節(jié)段法向    6.2.5  顯示接觸面    6.2.6  顯示剛性連接和約束方程    6.2.7  顯示荷載    6.2.8  顯示邊界條件    6.2.9  修改網(wǎng)格圖  6.3  云圖/等值線圖    6.3.1  顯示云圖/等值線圖    6.3.2  修改云圖/等值線圖    6.3.3  刪除云圖/等值線圖    6.3.4  光滑處理開關(guān)  6.4  矢量圖    6.4.1  顯示矢量圖    6.4.2  修改矢量圖    6.4.3  刪除矢量圖    6.4.4  快速顯示主應(yīng)力矢量圖  6.5  切片圖  6.6  曲線圖    6.6.1  路徑曲線    6.6.2  時程曲線  6.7  動畫  6.8  列表    6.8.1  摘要信息    6.8.2  極值列表（ADINA-AUI適用）    6.8.3  使用過濾器列表（ADINA-AUI適用）    6.8.4  不經(jīng)過濾的列表（ADINA-AUI適用）第7章  ADINA命令  7.1  命令輸入模式  7.2  命令的格式第8章  實例詳解  實例1  集中/均布荷載作用下的懸臂梁  實例2  平面框架靜力分析（節(jié)點自由度松弛）  實例3  預(yù)應(yīng)力混凝土梁  實例4  約束方程應(yīng)用（不同自由度單元連接）  實例5  初始應(yīng)力場施加  實例6  三維實體單元測試  實例7  結(jié)構(gòu)非線性：方塊體大變形分析  實例8  接觸模態(tài)分析  實例9  沖擊載荷作用的梁——模態(tài)疊加  實例10  地震載荷作用的梁——譜分析  實例11  一端有彈簧支撐的懸臂梁  實例12  流固耦合計算——水壩相互作用（勢流體）  實例13  樁與土計算  實例14  蒸汽—空氣熱交換器  實例15  用滑移網(wǎng)格法對簡化的渦輪做FSI分析  實例16  結(jié)構(gòu)流體和熱的三場耦合模型  實例17  帶多孔介質(zhì)的流固耦合模型  實例18  帶散熱片的軸對稱管的熱機耦合分析  實例19  板梁的屈曲分析  實例20  采用LDC算法計算網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、屈曲和后屈曲分析  實例21  受均勻拉力的中心開孔板附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

第1章　ADINA軟件簡介1.1 ADINA軟件概況ADINA軟件是美國ADINA R＆D公司的產(chǎn)品，是基于有限元技術(shù)的大型通用分析仿真平臺，廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)領(lǐng)域、研究機構(gòu)和教育機構(gòu)。ADINA R＆D公司由世界著名的有限元技術(shù)專家K.J.Bathe博士及其同事于1986年創(chuàng)建，總部位于美國馬薩諸塞州Watertown。該公司專門致力于開發(fā)能夠?qū)Y(jié)構(gòu)、熱、流體及流構(gòu)（固）耦合、熱構(gòu)（固）耦合問題進行綜合性有限元分析的程序——ADINA，從而為用戶提供一攬子解決方案。K J.Bathe博士于1975年到麻省理工學院工作，帶領(lǐng)研究隊伍開發(fā)了ADINA程序，其含義是Automatic Dynamic Incremental Nonlinear Analysis。從l975年到l984年間，盡管ADINA不是商業(yè)產(chǎn)品，但它卻是全球最先進的有限元分析程序。一方面由于其理論基礎(chǔ)深厚、功能強大，被工程界、科學研究、教育等眾多用戶廣泛應(yīng)用；另一方面其源代碼是Public Domain Code，傳播到全球各個領(lǐng)域，甚至很多商業(yè)有限元程序都來自ADINA的基礎(chǔ)代碼。我國曾經(jīng)于1981年引進ADINA非線性結(jié)構(gòu)分析程序，為有限元程序在我國工程問題中的應(yīng)用帶來了一個新的高潮，許多一直無法解決的工程難題都迎刃而解。經(jīng)過30年的不斷發(fā)展，ADINA軟件以其領(lǐng)先的計算理論、對非線性問題的穩(wěn)定求解技術(shù)（ADINA的很多求解技術(shù)持有專利）、強大而廣泛的多物理場仿真功能獲得全球用戶的好評，被譽為有限元軟件中的精品。

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《ADINA應(yīng)用基礎(chǔ)與實例詳解》以結(jié)構(gòu)分析為主，面向初學者，詳細介紹了ADINA的使用操作，并提供了幾十個例題，用戶通過《ADINA應(yīng)用基礎(chǔ)與實例詳解》的學習，特別是例題練習，肯定會受益匪淺。ADINA是繼NASTRAN、ANSYS、ABAQUS、MARC等商業(yè)化軟件后，在非線性求解功能、流固耦合場求解功能方面更為強大的非線性有限元軟件。ADINA已經(jīng)成為全球最重要的非線性求解軟件，被廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)領(lǐng)域的工程仿真計算，包括土木建筑、交通運輸、石油化工、機械制造、航空航天、汽車、國防軍工、船舶、以及科學研究等各個領(lǐng)域。

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