ADINA應(yīng)用基礎(chǔ)與實(shí)例詳解

內(nèi)容概要

本書以ADINA結(jié)構(gòu)模塊為主，詳細(xì)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(xué)者設(shè)計(jì)了21道練習(xí)例題，涵蓋了結(jié)構(gòu)部分的主要技術(shù)功能，實(shí)用性強(qiáng)是本書最大特點(diǎn)。

書籍目錄

第1章  ADINA軟件簡(jiǎn)介  1.1  ADINA軟件概況  1.2  ADINA軟件的主要技術(shù)特點(diǎn)    1.2.1  Windows界面風(fēng)格    1.2.2  基于Parasolid核心的實(shí)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(dòng)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(jiǎn)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(dòng)和退出AUI    1.4.4  AUI布局  1.5  ADINA常用菜單、工具條和對(duì)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(biāo)工具條    1.5.5  對(duì)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(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)文件    1.7.3  臨時(shí)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(jì)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(biāo)題    2.3.2  自由度    2.3.3  時(shí)間函數(shù)    2.3.4  時(shí)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(xiàng)    2.3.8  文件控制第3章  幾何建模  3.1  坐標(biāo)系    3.1.1  局部坐標(biāo)系的類型    3.1.2  定義局部坐標(biāo)系的方法    3.1.3  創(chuàng)建局部坐標(biāo)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(diǎn)    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(shí)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(yùn)算    3.3.5  Parasolid體修改器    3.3.6  實(shí)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(cè)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(diǎn)自由度松弛  4.4  荷載    4.4.1  荷載類型與施加對(duì)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(duì)    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(diǎn)    4.7.3  刪除生成的單元和節(jié)點(diǎn)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(dòng)求解    5.2.3  Windows Start Menu方式啟動(dòng)求解    5.2.4  批處理模式進(jìn)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(shí)程曲線  6.7  動(dòng)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(shí)例詳解  實(shí)例1  集中/均布荷載作用下的懸臂梁  實(shí)例2  平面框架靜力分析（節(jié)點(diǎn)自由度松弛）  實(shí)例3  預(yù)應(yīng)力混凝土梁  實(shí)例4  約束方程應(yīng)用（不同自由度單元連接）  實(shí)例5  初始應(yīng)力場(chǎng)施加  實(shí)例6  三維實(shí)體單元測(cè)試  實(shí)例7  結(jié)構(gòu)非線性：方塊體大變形分析  實(shí)例8  接觸模態(tài)分析  實(shí)例9  沖擊載荷作用的梁——模態(tài)疊加  實(shí)例10  地震載荷作用的梁——譜分析  實(shí)例11  一端有彈簧支撐的懸臂梁  實(shí)例12  流固耦合計(jì)算——水壩相互作用（勢(shì)流體）  實(shí)例13  樁與土計(jì)算  實(shí)例14  蒸汽—空氣熱交換器  實(shí)例15  用滑移網(wǎng)格法對(duì)簡(jiǎn)化的渦輪做FSI分析  實(shí)例16  結(jié)構(gòu)流體和熱的三場(chǎng)耦合模型  實(shí)例17  帶多孔介質(zhì)的流固耦合模型  實(shí)例18  帶散熱片的軸對(duì)稱管的熱機(jī)耦合分析  實(shí)例19  板梁的屈曲分析  實(shí)例20  采用LDC算法計(jì)算網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、屈曲和后屈曲分析  實(shí)例21  受均勻拉力的中心開孔板附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第1章　ADINA軟件簡(jiǎn)介1.1 ADINA軟件概況ADINA軟件是美國(guó)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(tái)，廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域、研究機(jī)構(gòu)和教育機(jī)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(guó)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(jìn)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(xué)院工作，帶領(lǐng)研究隊(duì)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(jìn)的有限元分析程序。一方面由于其理論基礎(chǔ)深厚、功能強(qiáng)大，被工程界、科學(xué)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(gè)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(guó)曾經(jīng)于1981年引進(jìn)ADINA非線性結(jié)構(gòu)分析程序，為有限元程序在我國(guó)工程問題中的應(yīng)用帶來了一個(gè)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(jì)算理論、對(duì)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(qiáng)大而廣泛的多物理場(chǎng)仿真功能獲得全球用戶的好評(píng)，被譽(yù)為有限元軟件中的精品。

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《ADINA應(yīng)用基礎(chǔ)與實(shí)例詳解》以結(jié)構(gòu)分析為主，面向初學(xué)者，詳細(xì)介紹了ADINA的使用操作，并提供了幾十個(gè)例題，用戶通過《ADINA應(yīng)用基礎(chǔ)與實(shí)例詳解》的學(xué)習(xí)，特別是例題練習(xí)，肯定會(huì)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(chǎng)求解功能方面更為強(qiáng)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(gè)工業(yè)領(lǐng)域的工程仿真計(jì)算，包括土木建筑、交通運(yùn)輸、石油化工、機(jī)械制造、航空航天、汽車、國(guó)防軍工、船舶、以及科學(xué)研究等各個(gè)領(lǐng)域。

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