出版時間:2010-1 出版社:水利水電出版社 作者:費康,張建偉 編著 頁數(shù):411
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前言
巖土工程數(shù)值分析對有限元分析軟件有特定的要求,如需擁有能夠真實反應(yīng)土體性狀的本構(gòu)模型、能夠進(jìn)行有效應(yīng)力和孔壓的計算、可以準(zhǔn)確模擬接觸面性狀等等。ABAQuS軟件在這些方面具有很強(qiáng)的適用性?! ∪珪鴥?nèi)容豐富,首先介紹了軟件的功能、巖土工程中常用的單元、本構(gòu)關(guān)系和接觸面理論等基本知識,然后結(jié)合一系列實例對巖土工程問題的建模、求解和后處理進(jìn)行了詳細(xì)介紹:。這其中包括了自定義材料和單元的二次開發(fā)、土體固結(jié)沉降分析、非飽和滲流與流固耦合分析、基樁低應(yīng)變檢測的數(shù)值模擬、樁基承載力分析、巖土開挖問題求解、巖土貫入問題求解、土石壩靜力與動力分析和邊坡穩(wěn)定性等,基本涵蓋了巖土工程中的大部分領(lǐng)域。在這些實例的選擇上,本書具有十分鮮明的特點,其并沒有直接給出復(fù)雜的工程實例,而是首先提供大量簡單卻具有說明性的例子,通過這些簡單算例的計算結(jié)果與巖土力學(xué)中基本的理論解答進(jìn)行相互印證,這樣可望幫助讀者正確理解模型簡化、參數(shù)選擇、邊界條件設(shè)置等對計算結(jié)果的影響。在此基礎(chǔ)上,再逐次變動計算條件,引出工程實例,從而幫助讀者循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)?! ≡摃膬晌蛔髡哔M康和張建偉都是我以前指導(dǎo)的博士生,他們在河海大學(xué)學(xué)習(xí)期間勤奮好學(xué),品學(xué)兼優(yōu),通過博士期間的學(xué)習(xí),對ABAQUS軟件在巖土工程上的應(yīng)用積累了一定的實踐經(jīng)驗,該書是他們寶貴經(jīng)驗的總結(jié)。該書也是陳育民等編著的《FLAC/FLAC3D基礎(chǔ)與工程實例》一書后又一本介紹巖土工程數(shù)值軟件理論與應(yīng)用的著作,是我們創(chuàng)新團(tuán)隊在巖土工程軟件應(yīng)用領(lǐng)域的又一項重要成果?! ≡摃€提供了書中所有章節(jié)涉及到的所有cae文件、inp文件及用戶子程序fDr文件,相信不管是初學(xué)者還是具有一定使用經(jīng)驗的用戶,都將從該書中獲益。
內(nèi)容概要
本書結(jié)合一系列應(yīng)用實例,系統(tǒng)地介紹了ABAQUS軟件用于巖土工程數(shù)值分析的功能和方法。全書分為兩大部分共16章,即入門篇(第1-5章)和應(yīng)用篇(6-16章)。入門篇主要介紹軟件的功能、巖土工程中常用的單元、本構(gòu)關(guān)系和接觸面理論等基本知識,通過閱讀這些章節(jié),讀者可以達(dá)到快速入門的目的。應(yīng)用篇中首先詳細(xì)介紹了用戶子程序的編寫注意事項和編寫過程,然后通過巖土工程應(yīng)用實例,對模型建立、問題求解和結(jié)果后處理中需考慮的關(guān)鍵問題進(jìn)行了討論,通過這部分的學(xué)習(xí),讀者可以掌握用戶自定義材料和單元的二次開發(fā)、土體固結(jié)沉降分析、非飽和滲流與流固耦合分析、基樁低應(yīng)變檢測的數(shù)值模擬、樁基承載力分析、巖土開挖問題求解、巖土貫入問題求解、土石壩靜力與動力分析和邊坡穩(wěn)定性分析等內(nèi)容。 本書適合巖土工程、水利工程、結(jié)構(gòu)工程等領(lǐng)域高校教師、工程技術(shù)人員和研究生閱讀,也可作為巖土工程專業(yè)土工數(shù)值分析課程的參考教材。
書籍目錄
前言第1章 ABAQUS的功能與特點 1.1 認(rèn)識ABAQUS 1.2 ABAQUS基礎(chǔ) 1.3 本章小結(jié)第2章 ABAQUS快速入門 2.1 ABAQUS/CAE的功能模塊 2.2 ABAQUS/CAE應(yīng)用實例 2.3 本章小結(jié)第3章 巖土工程中常用的單元 3.1 單元的特征 3.2 巖土工程常用的單元 本章小結(jié)第4章 巖土工程中常用的本構(gòu)模型 4.1 應(yīng)力狀態(tài)的描述 4.2 彈性模型 4.3 塑性模型 4.4 算例分析 4.5 本章小結(jié)第5章 接觸面理論及應(yīng)用 5.1 接觸對 5.2 接觸面相互作用力學(xué)模型 5.3 接觸面模擬中可能遇到的問題 5.4 算例分析 5.5 本章小結(jié)第6章 用戶子程序 6.1 用戶子程序總體介紹 6.2 用戶自定義材料子程序UMAI 6.3 用戶自定義接觸面摩擦模型子程序FRIC 6.4 用戶自定義單元子程序UEI 6.5 其他幾個常用的用戶子程序 6.6 本章小結(jié)第7章 用戶自定義材料二次開發(fā) 7.1 鄧肯模型的二次開發(fā) 7.2 邊界面模型的二次開發(fā) 7.3 本章小結(jié)第8章 土體固結(jié)沉降分析 8.1 ABAQUS/Standard中的固結(jié)計算功能 8.2 ABAQUS/Standard中與固結(jié)計算相關(guān)的基本概念 8.3 使用流體滲透,應(yīng)力耦合分析步進(jìn)行固結(jié)計算 8.4 算例第9章 非飽和滲流與流固耦合分析第10章 自定義排水板單元的二次開發(fā)第11章 基樁低應(yīng)變檢測的數(shù)值模擬第12章 樁基承載力分析第13章 巖土開挖問題求解第14章 巖土貫入問題求解第15章 土石壩的靜力與動力分析第16章 邊坡穩(wěn)定性分析參考資料
章節(jié)摘錄
?。?)塑性模型。 金屬塑性,符合Mises屈服準(zhǔn)則的各向同性和遵循Hill準(zhǔn)則的各向異性塑性模型?! ¤T鐵塑性,拉伸為Rankine屈服準(zhǔn)則,壓縮為Mises屈服準(zhǔn)則?! ∪渥兲匦?,考慮時間硬化和應(yīng)變硬化定律的各向同性和各向異性蠕變模型?! U(kuò)展的Druker-Prager模型,適合于砂土等粒狀材料的不相關(guān)流動的模擬?! ∶鄙w的:Drucker-Prager模型,在基本Druker-Prager模型的基礎(chǔ)上增加了帽蓋屈服面,反應(yīng)受壓導(dǎo)致的屈服特性?! am-Clay模型,適合于粘土類土壤材料的模擬?! ohr-Coulomb模型,這種模型與Drukgr-Prager模型類似?! ∨菽牧夏P?,可以模擬高度擠壓材料,可應(yīng)用于消費品包裝及車輛安全裝置等領(lǐng)域?! 』炷敛牧夏P?,這種模型包含了混凝土彈塑性破壞理論?! B透性材料模型,提供了依賴于孔隙比、飽和度和流速的各向同性和各向異性材料的滲透性模型?! 。?)其他材料特性?! “芏取崤蛎浱匦?、熱傳導(dǎo)率和導(dǎo)電率、比熱、壓電特性、阻尼等?! 。?)用戶自定義材料特性。 ABAQUS提供了用戶子程序接口,用戶可以靈活地定義材料特性?! ?.ABAQUs中的單元 ABAQUs提供了十分豐富的單元,具體包括實體單元、殼單元、薄膜單元、梁單元、桿單元、剛體元、連接元、無限元等。同時ABAQUS還包括針對特殊問題構(gòu)建的特種單元,如針對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或輪胎結(jié)構(gòu)的加筋單元、針對海洋工程結(jié)構(gòu)的反映土壤與管道相互作用的連接單元、錨鏈單元等,這些特殊單元對解決特定領(lǐng)域的特定問題十分便捷、有效?! ×硗猓脩暨€可以通過用戶子程序接口自定義單元種類。
編輯推薦
《ABAQUS在巖土工程中的應(yīng)用》提供了書中所有章節(jié)涉及到的cae文件、inp文件及用戶子程序文件。
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