前言

Abaqus是达索公司旗下的一款有限元分析软件，该软件致力于解决复杂和深入的工程问题。其强大的非线性分析功能在设计和研究的高端用户群中得到了广泛认可，被普遍认为是功能最强的有限元软件之一，可以分析复杂的固体力学、结构力学系统，特别是能够解决非常庞大、复杂的问题和模拟高度非线性问题。它有两个主求解器模块——Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit。Abaqus的求解器是智能化的求解器，可以解决其他软件不收敛的非线性问题；而对于其他软件也能收敛的非线性问题，Abaqus的计算收敛速度较快，并且更加容易操作和使用。Abaqus在求解非线性问题时具有非常明显的优势，其非线性涵盖材料非线性、几何非线性和状态非线性等多个方面。Abaqus不但可以做单一零件的力学和多物理场分析，同时还可以做系统级的分析和研究。Abaqus系统级分析的特点相对于其他的分析软件来说是独一无二的。由于Abaqus优秀的分析能力和模拟复杂系统的可靠性，其在各国的工业生产和研究中被广泛采用。

Abaqus作为通用的模拟工具，除了能够解决大量结构（应力/位移）问题外，还可以模拟其他工程领域的许多问题，如热传导、质量扩散、热电耦合分析、振动与声学分析、岩土力学分析（流体渗透/应力耦合分析）及压电介质分析。Abaqus为用户提供了丰富的功能，且使用起来非常简单，大量的复杂问题可以通过选项块的不同组合很容易地模拟出来。在大部分模拟中，甚至高度非线性问题中，用户只需提供一些工程数据，如结构的几何形状、材料性质、边界条件及载荷工况。在一个非线性分析中，Abaqus能自动选择相应载荷增量和收敛限度。它不仅能够选择合适的参数，而且能连续调节参数，以保证在分析过程中有效获取精确解。因此，用户通过准确定义参数就能很好地控制数值计算结果。

鉴于Abaqus的强大功能，笔者力图编写一本着重介绍Abaqus实际工程应用的书籍，不求事无巨细地将Abaqus知识点全面讲解清楚，而是针对工程需要，利用Abaqus整体知识脉络作为线索，以实例作为“抓手”，帮助读者掌握利用Abaqus进行工程分析的基本技能和技巧。

本书共8章，第1章为概述，介绍Abaqus软件发展、组成及帮助文档等内容；第2章为Abaqus基础知识，介绍窗口功能、工作环境设置、基本仿真流程、关键术语及文件格式，并给出了一个简单实例；第3章和第4章分别为结构线性静力学分析和结构非线性静力学分析，在介绍基本概念、功能应用、设置原则等知识的基础上，给出了框架受力分析、螺栓受力分析等多个典型实例；第5章和第6章分别为显式动力学分析和热学分析，在介绍基本概念、基本功能、一般流程等内容的基础上，给出了冲压件、铣削件、焊接件等常见工艺制件的分析实例；第7章和第8章分别为复合材料仿真分析和与fe-safe联合的疲劳仿真分析。

本书选取了Abaqus在企业中的典型应用，体现了Abaqus的主要应用领域与优势，步骤详细，实例丰富，深入浅出，结合笔者丰富的仿真经验、工艺实践经验和在培训过程中总结的读者需求，让读者在基础积累和分析实践中熟悉Abaqus的使用方法与技巧。

针对实例，本书专门配套了同步教学视频，读者可以扫码观看，像看电影一样轻松、愉悦地学习和领会本书内容，然后对照本书文字加以实践和练习，从而大大提高学习效率。实例的源文件和素材可通过“IT有得聊”公众号进行下载（详见封底）。读者可以在安装Abaqus 2022软件后打开并使用。实例讲解过程中还涉及一些常用知识点，本书为此专门提供了“知识点导引”，方便读者快速查找和学习，读者也可以按需添加导引项。

在本书的写作过程中，编辑给予了很大的帮助和支持，提出了很多中肯的建议，在此表示感谢。本书难免会有疏漏之处，欢迎各位读者批评指正。

编者