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第1章 概述2

1.1 有限元分析简介2

1.1.1 有限元分析的基本概念2

1.1.2 有限元分析的发展4

1.2 Abaqus软件简介5

1.2.1 Abaqus软件概述5

1.2.2 Abaqus软件分析模块6

1.2.3 Abaqus软件分析的一般流程8

1.2.4 Abaqus软件在发动机零部件仿真中的应用10

1.3 本章小结10

第2章 ABAQUS12

2.1 ABAQUS基础12

2.1.1 ABAQUS/CAE的用户界面12

2.1.2 ABAQUS/CAE的鼠标使用13

2.1.3 ABAQUS/CAE的相关约定14

2.1.4 ABAQUS/CAE的文件类型15

2.1.5 ABAQUS/CAE的单元类型16

2.2 ABAQUS入门实例18

2.2.1 问题描述18

2.2.2 创建模型数据库18

2.2.3 创建部件19

2.2.4 定义材料属性20

2.2.5 定义装配体22

2.2.6 定义分析步22

2.2.7 定义载荷和边界条件23

2.2.8 划分网格25

2.2.9 递交作业26

2.2.10 结果后处理28

2.3 本章小结34

第3章 连杆强度有限元分析36

3.1 计算内容36

3.1.1 问题描述36

3.1.2 计算流程38

3.1.3 评价指标38

3.2 计算仿真过程39

3.2.1 模型描述39

3.2.2 网格划分40

3.2.3 定义分析步40

3.2.4 定义材料41

3.2.5 定义接触44

3.2.6 定义载荷49

3.2.7 定义约束53

3.2.8 求解控制54

3.3 结果分析55

3.3.1 变形结果55

3.3.2 应力结果56

3.3.3 轴瓦背压58

3.3.4 分界面59

3.4 疲劳分析59

3.4.1 工况选择60

3.4.2 安全系数说明61

3.4.3 材料定义62

3.4.4 求解参数设置62

3.4.5 结果评价63

3.5 屈曲分析63

3.5.1 连杆惯性矩64

3.5.2 连杆柔度计算65

3.5.3 临界应力计算65

3.6 INP文件解释68

3.7 本章小结73

第4章 连杆优化分析75

4.1 结构优化概述75

4.1.1 拓扑优化75

4.1.2 形状优化76

4.2 连杆拓扑优化示例76

4.2.1 模型描述77

4.2.2 材料定义78

4.2.3 边界条件和载荷78

4.2.4 优化求解设置80

4.2.5 结果与讨论82

4.3 连杆形状优化示例84

4.3.1 模型描述85

4.3.2 材料定义85

4.3.3 边界条件和载荷86

4.3.4 优化求解设置87

4.3.5 结果与讨论90

4.4 本章小结91

第5章 活塞热机耦合强度分析93

5.1 计算内容93

5.1.1 问题描述93

5.1.2 计算流程94

5.1.3 评价指标95

5.2 热仿真分析过程95

5.2.1 热分析概述95

5.2.2 模型描述96

5.2.3 网格划分96

5.2.4 定义分析步97

5.2.5 定义材料98

5.2.6 定义接触100

5.2.7 定义热边界103

5.2.8 求解控制105

5.3 结构仿真分析过程106

5.3.1 模型描述106

5.3.2 网格划分106

5.3.3 定义分析步107

5.3.4 定义载荷108

5.3.5 定义约束111

5.3.6 求解控制112

5.4 结果分析113

5.4.1 温度场结果113

5.4.2 变形结果113

5.4.3 应力结果115

5.5 疲劳分析116

5.5.1 工况选择116

5.5.2 安全系数说明117

5.5.3 材料定义118

5.5.4 求解参数设置119

5.5.5 结果评价120

5.6 INP文件解释121

5.7 本章小结127

第6章 缸盖热机耦合强度分析129

6.1 计算内容129

6.1.1 问题描述129

6.1.2 计算流程130

6.1.3 评价指标130

6.2 热仿真分析过程131

6.2.1 模型描述131

6.2.2 网格划分132

6.2.3 定义分析步133

6.2.4 定义材料134

6.2.5 定义接触137

6.2.6 定义热边界140

6.2.7 求解控制141

6.3 结构仿真分析过程142

6.3.1 模型描述142

6.3.2 网格划分143

6.3.3 定义分析步143

6.3.4 定义载荷144

6.3.5 定义约束149

6.3.6 求解控制149

6.4 结果分析150

6.4.1 缸盖温度分布150

6.4.2 缸套温度分布151

6.4.3 密封性评估151

6.4.4 缸盖应力分布152

6.4.5 缸套变形分析153

6.5 疲劳仿真计算155

6.6 INP文件解释156

6.7 本章小结161

第7章 涡壳强度有限元分析164

7.1 计算内容164

7.1.1 问题描述164

7.1.2 计算流程165

7.1.3 评价指标165

7.2 建立热分析模型166

7.2.1 模型描述166

7.2.2 网格划分166

7.2.3 定义分析步167

7.2.4 定义材料168

7.2.5 定义装配体171

7.2.6 定义热边界171

7.2.7 求解控制174

7.3 建立结构分析模型175

7.3.1 模型描述175

7.3.2 网格划分175

7.3.3 定义分析步176

7.3.4 定义载荷177

7.3.5 定义约束178

7.3.6 求解控制179

7.4 结果分析180

7.4.1 温度场结果180

7.4.2 应力结果182

7.5 INP文件解释183

7.6 本章小结187

第8章 叶轮强度有限元分析189

8.1 计算内容189

8.1.1 问题描述189

8.1.2 计算流程190

8.1.3 评价指标190

8.2 分析模型定义191

8.2.1 模型描述191

8.2.2 网格划分192

8.2.3 定义分析步193

8.2.4 定义材料195

8.2.5 定义边界197

8.2.6 求解设置200

8.3 结果分析201

8.3.1 变形结果201

8.3.2 应力结果202

8.3.3 模态结果203

8.4 INP文件解释206

8.5 本章小结210

参考文献211