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Abaqus 實務攻略 - 入門必備

2020年最詳盡的新版Abaqus實用指南!
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代理發行/白象文化
20206月份新書推薦
【書名】Abaqus實務攻略-入門必備
◎作者:士盟科技
◎叢書系列:
◎開本:16開(19x26cm)
◎頁數:688
◎單/彩色:單色
◎裝訂:平裝
◎定價:650
◎ISBN:9789869885409
◎EAN:9789869885409
◎CIP:440.029 109002196
◎出版日:2020年6月1日
◎出版社:士盟科技
◎類別:人文科普
●分類建議:
【本書特色】2020年最詳盡的新版Abaqus實用指南!
【本書簡介】
Abaqus是一套採用有限元素方法、功能強大的工程分析軟體,可以解決從簡單的線性分析到極具挑戰性的非線性分析等各種問題。
Abaqus具備十分豐富的元素庫,可以虛擬模擬任意的幾何體。
Abaqus也具有相當豐富的材料模型庫,可以模擬大多數常見工程材料的性質,包括金屬、橡膠、聚合物、複合材料、鋼筋混凝土、可壓縮的彈性泡沫,以及大地材料,例如土壤和岩石等。
作為一個通用的模擬工具,Abaqus不僅能夠用於結構分析(應力位移)問題,還能用在熱傳導、質量擴散、電子元件的熱控制(熱一電耦合分析)、聲學、土壤力學(滲流-應力耦合分析)、壓電分析、電磁分析和流體力學等各種領域。
Abaqus提供強大的功能,應用於線性跟非線性。透過對每個構件定義合適的材料模型,以及構件之間的交互作用,與實際幾何情況連結,以模擬多個構件的問題。在非線性分析中,Abaqus能自動選擇適當的力量增量和收斂容許值,在分析過程中不斷地調整這些參數,確保獲得精確的解答。
本書從Abaqus的概略介紹由淺入深,即便讀者從未接觸過Abaqus,遵循本書一步步的指示也可逐漸熟稔Abaqus的使用方法。
每個章節以及附錄都介紹關於Abaqus/Standard、Abaqus/Explicit 一個或多個的主題。大部分的章節包含該主題的簡短討論或是正考慮的主題以及一到兩個自學範例,其中更包含許多使用Abaqus的實務建議,幫助你快速上手。

這是一本不可多得的好書,豐富的內容與詳盡的說明,配合Abaqus程式的執行,相信能讓讀者以最快的速度駕輕就熟。此外原廠提供之軟體光碟片中所附之線上手冊(Online Documentations)包含Abaqus Theory Manual,對有限元素法之理論多所著墨,亦可做為一本非常好的教科書及參考書。
國立成功大學土木系 胡宣德 教授

這本書曾很有效地引導我進入Abaqus領域,所以在此毫無保留地向你推薦,Enjoy!

前NASA資深研究工程師
國立成功大學航空太空工程研究所 許書淵 助理教授

【推薦序】
推薦序

筆者當時剛獲得土木工程博士學位,論文內容是研究鋼筋混凝土的非線性行為,自覺對用Newton-Raphson法解非線性問題小有心得;當時求解非線性問題最好的Riks法(或稱Arc-Length法)發表不久,在商業套裝軟體的應用上付之闕如,研究員大多自力撰寫Riks法的程式做分析,而Abaqus是最先納入Riks法的商業套裝軟體。除幾何非線性外,Abaqus軟體亦有完善的非線性材料模型,可以模擬韌性材料如金屬、脆性材料如混凝土、疊層材料如纖維加勁複合材料、…等工程上常見的材料。即便使用者需分析非常特殊的材料,不在Abaqus軟體的材料模型中,使用者亦可撰寫模擬特殊材料行為之FOTRAN副程式,並與Abaqus主程式聯結,從事後續分析,非常容易上手。
Abaqus的內容廣闊,所能處理的學問題非常多,讓大多數的學生、工程師或研究人員初接觸時不知從何處著手。2013年士盟科技公司出版的「最新Abaqus實務入門」是翻譯自Getting Started with Abaqus,以Abaqus 2012年版為基礎編輯而成,提供新使用者一本非常實用的入門書。然而Abaqus版本年年更新,日新月異,故士盟科技依據Abaqus 2019年版,再次編輯出新版實務入門,使讀者能知曉最新的資訊。這是一本不可多得的好書,豐富的內容與詳盡的說明,配合Abaqus程式的執行,相信能讓讀者以最快的速度駕輕就熟。此外原廠提供之軟體光碟片中所附之線上手冊(Online Documentations)包含Abaqus Theory Manual,對有限元素法之理論多所著墨,亦可做為一本非常好的教科書及參考書。

成功大學土木系
胡宣德 教授
2020年1月


推薦序

某一天我收到士盟科技蔡協理的邀請,為本書撰寫序文,在那個當下我幾乎毫無考慮就答應了,因為我的動機很快就浮現──Abaqus是第一流的FEA套裝軟體。當年,我即是由“Getting Started with Abaqus"這本書開始學習使用Abaqus,並且效果很好。
數十年前,Abaqus起源於Brown University的非線性固體力學的一群專家;Brown University在力學領域的名望是世界一流的,而且超越半個世紀。Abaqus的非線性功能被美國的產、研、學界中所有最重要的成員所信任選用,我個人認為有兩件主要因素:1.長久一貫軟體製作發展的嚴謹度;2.引用計算力學的新進展。
在CAE業界堙A同時要做到這兩件事是很不容易的。由此衍發出一個很有趣的現象,便是那些具有指標性的使用者與Abaqus製作發展、客服支援團隊之間的密切良性互動,這衍然形成一種很棒的文化;就以我的工作經驗來說,NASA數十年持續地投入可觀資源去驗證Abaqus,而Abaqus也時時引用NASA及其外圍組織的研發成果。另外,Abaqus的理論文檔之詳盡、嚴謹、和適時更新亦是一明顯例證。讀者們若有機會瀏覽該文檔,即便看出在CAE界中投入這樣的工夫幾可謂絕無僅有乎!

這本書曾很有效地引導我進入Abaqus領域,所以在此毫無保留地向你推薦,Enjoy!

國立成功大學航空太空工程研究所
許書淵 助理教授
NASA資深研究工程師(已退休)
【作者序】
Abaqus軟體在台灣已推展了三十多年了,從一開始僅僅幾個大型公司及政府研發單位開始使用,到現在在市面上已具有相當的知名度,可想見其強大的分析能力,及結果的穩定性與精確度,是深得大家的認同及肯定。
Abaqus軟體的訓練教材一直以來受到客戶所稱讚,但都是以原文來呈現,需要花費許多時間和功夫學習。2008年我們曾經將入門的 ”Getting Started with Abaqus“這本書翻譯成中文出版;2014年時根據Abaqus 6.12 版本,也經過一次改版;但是多年來Abaqus軟體的功能增加許多,基於此原因,士盟科技特別重新根據最新版本Abaqus 2019,再次翻譯、更新並重新出版,希望藉此讓更多的讀者能透過本書沉浸到Abaqus的世界裡。
本書是Abaqus軟體初學者的入門教材,結合有限元素基本原理及數值分析方法,透過一系列的例題說明,介紹如何透過Abaqus軟體來解決工程上的問題,非常適合藉以幫助工程師應用CAE軟體解決其工作上結構力學問題,更甚至作為工學院學生學習CAE軟體最佳的學習工具,本書也是學校老師作為教授有限元素分析軟體最佳的教材,非常高興能夠將此書推薦給大家。
士盟科技股份有限公司
總經理 張士為
【目錄】
第1章 簡 介
第2章 Abaqus基礎
第3章 有限元素和剛體
第4章 應用實體元素
第5章 應用殼元素
第6章 應用樑元素
第7章 線性動態分析
第8章 非線性
第9章 顯式非線性動態分析
第10章 材 料
第11章 多步驟分析
第12章 接 觸
第13章 Abaqus/Explicit 準靜態分析


附錄A 計算範例檔
附錄B 在Abaqus/CAE中建立與分析一個簡單的模型
附錄C 在Abaqus/CAE中使用額外的技巧來建立和分析模型
附錄D 從分析裡查看輸出


 
1.1 Abaqus產品
Abaqus分成三個主要的分析模組︰Abaqus/Standard、Abaqus/Explicit和Abaqus/CFD。許多外掛模組進一步擴展Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit分析能力。Abaqus/Aqua可與Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit搭配使用。Abaqus/Design以及Abaqus/AMS與Abaqus/Standard搭配。Abaqus/Foundation是Abaqus/Standard選配的子模組。Abaqus/CAE是整合的Abaqus工作環境,包括了Abaqus模型的建模、互動式提交作業和監控運算過程、以及結果評估等能力。Abaqus/Viewer是Abaqus/CAE的子模組,僅包括後處理功能。另外,Abaqus也有為MOLDFLOW和MSC.ADAMS提供的MOLDFLOW介面和ADAMS/Flex介面。Abaqus也提供轉譯器,可將外部CAD系統的幾何轉換成Abaqus/CAE的模型,將外部前處理器的輸入檔轉入Abaqus分析,將Abaqus分析的結果檔轉成外部後處理器。這些模組之間的關係見圖1-1。

Abaqus/Standard
Abaqus/Standard是一個通用分析模組,它能夠求解各種領域的線性和非線性問題,包括構件的靜力、動力、熱、電和電磁組件反應問題,這個模組將在本書中詳細討論。
Abaqus/Standard在每個增量中,用隱式方法求解系統方程式。相反地,Abaqus/Explicit以微小的時間增量逐步推進,不是在每個增量求解一個耦合的系統方程式(或是組成全域勁度矩陣)。
Abaqus/Explicit
Abaqus/Explicit是一個具有專門用途的分析模組,採用顯式動態動力學有限元素數學式,適用於分析短暫、瞬時的動態事件,如衝擊和爆炸問題,此外,也能有效地用在涉及改變接觸條件的高度非線性問題,例如成型模擬。這個模組將在本書中詳細討論。
Abaqus/CFD
Abaqus/CFD是一個計算流體動力學分析產品,它可以解決廣泛的不可壓縮流問題,包括層流和紊流,熱對流,以及變形網路的問題。Abaqus/CFD不在本書討論範圍。
Abaqus/CAE
Abaqus/CAE(Complete Abaqus Environment)是Abaqus的互動式圖形介面。透過產生或匯入將要分析結構的幾何形狀,並將其分割為可網格離散化的若干區域,方便快速建立模型。然後對產生的幾何體賦于物理和材料特性、負載以及邊界條件。Abaqus/CAE包括對幾何體劃分網格的強大功能,檢驗所形成的分析模型。一旦完成建模後,Abaqus/CAE可以提交、監視和控制分析作業。視覺化後處理模組可用來判讀結果。本書將討論Abaqus/CAE。

Abaqus/Viewer
Abaqus/Viewer是Abaqus/CAE的子模組,只包含視覺化後處理模組的功能。在本書中對視覺化後處理模組的討論都適用於Abaqus/Viewer。
圖書出版品
ISBN/EISBN 9789869885409

    政策宣導

  • 為防治動物傳染病,境外動物或動物產品等應施檢疫物輸入我國,應符合動物檢疫規定,並依規定申請檢疫。擅自輸入屬禁止輸入之應施檢疫物者最高可處七年以下有期徒刑,得併科新臺幣三百萬元以下罰金。應施檢疫物之輸入人或代理人未依規定申請檢疫者,得處新臺幣五萬元以上一百萬元以下罰鍰,並得按次處罰。
  • 境外商品不得隨貨贈送應施檢疫物。
  • 收件人違反動物傳染病防治條例第三十四條第三項規定,未將郵遞寄送輸入之應施檢疫物送交輸出入動物檢疫機關銷燬者,處新臺幣三萬元以上十五萬元以下罰鍰。
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