ABAQUS有限元軟件在道路工程中的應(yīng)用

內(nèi)容概要

本書(shū)分為基礎(chǔ)篇和應(yīng)用篇兩個(gè)部分。基礎(chǔ)篇介紹了有限單元法的基本原理、ABAQUS有限元基本知識(shí)、道路工程中常用材料模型和UMAT的編寫(xiě)、單元及網(wǎng)格劃分技術(shù)、inp文件用法；應(yīng)用篇中運(yùn)用實(shí)例的形式，采用ABAQUS有限元程序分析了道路工程（包括部分巖土工程）中的典型問(wèn)題：包括瀝青路面結(jié)構(gòu)的裂縫問(wèn)題和動(dòng)態(tài)響應(yīng)問(wèn)題、瀝青路面結(jié)構(gòu)的車(chē)轍問(wèn)題、軟土地基上路面結(jié)構(gòu)的沉降問(wèn)題、橋臺(tái)地基的沉降問(wèn)題和路堤邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題等。    本書(shū)可作為高等學(xué)校道路相關(guān)專業(yè)研究生和高年級(jí)本科生的有限元課程教材，也可作為道路工程、巖土工程等相關(guān)專業(yè)科研人員的專業(yè)參考書(shū)或培訓(xùn)教材。

書(shū)籍目錄

1　緒論　1.1　有限元與ABAQUS　1.2　道路工程中的典型問(wèn)題　1.3　本書(shū)的主要內(nèi)容第一部分　基礎(chǔ)篇　2　有限單元法的基本原理　　2.1　有限單元法求解的基本步驟　　　2.1.1　位移函數(shù)　　　2.1.2　單元應(yīng)變和初應(yīng)變　　　2.1.3　單元應(yīng)力　　　2.1.4　等效結(jié)點(diǎn)力與單元?jiǎng)偠染仃嚒　　?.1.5　結(jié)點(diǎn)載荷　　　2.1.6　結(jié)點(diǎn)平衡方程與整體剛度矩陣?　　2.2　常見(jiàn)單元的單元?jiǎng)偠染仃嚭徒Y(jié)點(diǎn)載荷　　　2.2.1　矩形單元　　　2.2.2　四面體單元　　2.3　能量原理　　　2.3.1　虛位移原理　　　2.3.2　最小勢(shì)能原理　　　2.3.3　最小余能原理　  2.4　有限元解的收斂性　  2.5　形函數(shù)及其應(yīng)用　　　2.5.1　形函數(shù)的定義　　　2.5.2　典型的一維、二維和三維形函數(shù)　　　2.5.3　坐標(biāo)變換　　2.6　本章小結(jié)　3 ABAQUS有限元基本知識(shí)  　3.1 ABAQUS產(chǎn)品的組成（Products）　  3.2 ABAQUS／CAE的組成（Components）　  3.3 ABAQUS／CAE中的分析模塊（Modules）　　3.4 ABAQUS／CAE中的常用工具（Tools）　　　3.4.1　ABAQUS／CAE中的常用工具　　　3.4.2　實(shí)例：路面結(jié)構(gòu)的受力分析　　3.5 ABAQUS分析模型的組成　　　3.5.1 ABAQUS分析的過(guò)程　　　3.5.2 ABAQUS分析模型的組成　　3.6 ABAQUS中的常用命令（Commands）　　3.7 ABAQUS中的常用文件（Files）　　　3.7.1　常用文件　　　3.7.2　其他文件　　3.8 ABAQUS中的幫助文檔（Documentation）　　3.9　本章小結(jié)　4　常用材料的本構(gòu)模型及UMAT　　4.1　道路工程中常用材料的本構(gòu)模型　　4.2　典型的彈性模型和塑性模型　　4.3　道路工程常見(jiàn)材料模型及UMAT　　　4.3.1　道路工程中常見(jiàn)材料模型　　　4.3.2　用戶子程序UMAT和應(yīng)用程序（Utilities）　　　4.3.3　修正Burgers模型用戶子程序UMAT的編寫(xiě)　　　4.3.4 Duncan-Chan9模型用戶子程序UMAT的編寫(xiě)　　　4.3.5 UMAT用戶子程序的用法　　4.4　本章小結(jié)　5　單元及網(wǎng)格劃分技術(shù)　　5.1　有限單元　　　5.1.1　單元的表征　　　5.1.2　實(shí)體單元　　　5.1.3　殼單元　　　5.1.4　梁?jiǎn)卧　　?.1.5　桁架單元　　5.2　剛性體　　　5.2.1　剛性體使用的時(shí)機(jī)　　　5.2.2　剛性體部件　　　5.2.3　剛性單元　  5.3　實(shí)體單元的使用　　　5.3.1　單元的數(shù)學(xué)描述和積分　　　5.3.2　實(shí)體單元的選擇　  5.4　網(wǎng)格劃分技術(shù)……第二部分　應(yīng)用篇參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1　緒　論　　1.1　有限元與ABAQUS　　1）有限元的發(fā)展　　在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，對(duì)于許多力學(xué)問(wèn)題和物理問(wèn)題，人們已經(jīng)得到了它們應(yīng)遵循的基本方程（常微分方程或偏微分方程）和相應(yīng)的定解條件。但能用解析方法求出精確解的只是少數(shù)方程性質(zhì)比較簡(jiǎn)單，且?guī)缀涡螤钕喈?dāng)規(guī)則的問(wèn)題。對(duì)于大多數(shù)問(wèn)題，由于方程的某些特征的非線性性質(zhì)，或由于求解區(qū)域的幾何形狀比較復(fù)雜，則不能得到解析的解答。數(shù)值解法應(yīng)運(yùn)而生，伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)值分析方法已成為求解科學(xué)技術(shù)問(wèn)題的主要工具之一。　　有限元法是數(shù)值分析方法的一種，其基本思想是將連續(xù)的求解區(qū)域離散為一組有限個(gè)、且按一定方式相互聯(lián)結(jié)在一起的單元組合體。由于單元能按不同的聯(lián)結(jié)方式進(jìn)行組合，且單元本身又可以有不同形狀，因此可以模擬幾何形狀復(fù)雜的求解域。有限單元法作為數(shù)值分析方法的另一個(gè)重要特點(diǎn)是，利用在每一個(gè)單元內(nèi)假設(shè)的近似函數(shù)來(lái)分片地表示全求解域上待求的未知場(chǎng)函數(shù)。單元內(nèi)的近似函數(shù)通常由未知場(chǎng)函數(shù)或其導(dǎo)數(shù)在單元的各個(gè)結(jié)點(diǎn)的數(shù)值和其插值函數(shù)來(lái)表達(dá)。這樣一來(lái)，一個(gè)問(wèn)題的有限元分析中，未知場(chǎng)函數(shù)或其導(dǎo)數(shù)在各個(gè)結(jié)點(diǎn)上的數(shù)值就成為新的未知量（也即自由度），從而使一個(gè)連續(xù)的無(wú)限自由度問(wèn)題變成離散的有限自由度問(wèn)題。一經(jīng)求解出這些未知量，就可以通過(guò)插值函數(shù)計(jì)算出各個(gè)單元內(nèi)場(chǎng)函數(shù)的近似值，從而得到整個(gè)求解域上的近似解。顯然隨著單元數(shù)目的增加，也即單元尺寸的縮小，或者隨著單元自由度的增加及插值函數(shù)精度的提高，解的近似程度將不斷改進(jìn)。如果單元是滿足收斂要求的，近似解最后將收斂于精確解?！　　?/pre>








圖書(shū)封面



圖書(shū)標(biāo)簽Tags
無(wú)




評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載



還沒(méi)讀過(guò)(58)
勉強(qiáng)可看(420)
一般般(717)
內(nèi)容豐富(2974)
強(qiáng)力推薦(243)


 


    ABAQUS有限元軟件在道路工程中的應(yīng)用 PDF格式下載