ABAQUS在岩土工程中的应用PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

ABAQUS在岩土工程中的应用PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章　ABAQUS的功能与特点1

1.1 认识ABAQUS1

1.1.1　ABAQUS软件产品1

1.1.2 ABAQUS产品的主要功能2

1.1.3 ABAQUS在岩土工程中的适用性4

1.2 ABAQUS基础4

1.2.1 ABAQUS的文件格式4

1.2.2 ABAQUS的一些基本约定6

1.2.3 ABAQUS的运行命令7

1.2.4 ABAQUS/CAE基础9

1.2.5 ABAQUS的任务inp输入文件构成13

1.3　本章小结15

第2章　ABAQUS快速入门16

2.1 ABAQUS/CAE的功能模块16

2.1.1 Part（部件）模块16

2.1.2 Property（性质）模块18

2.1.3 Assembly（装配）模块20

2.1.4 Step（分析步）模块21

2.1.5 Interaction（相互作用）模块23

2.1.6 Load（载荷）模块24

2.1.7 Mesh（网格）模块25

2.1.8　Job（任务）模块29

2.1.9 Visualization（可视化或后处理）模块30

2.1.10 Sketch（草图）模块31

2.2 ABAQUS/CAE应用实例32

2.2.1 问题的描述32

2.2.2　创建部件33

2.2.3　设置创建材料和截面特性34

2.2.4　装配部件36

2.2.5　定义分析步37

2.2.6　定义载荷和边界条件37

2.2.7　划分网格39

2.2.8　提交任务39

2.2.9　后处理39

2.2.10　退出ABAQUS/CAE41

2.3　本章小结41

第3章　岩土工程中常用的单元42

3.1　单元的特征42

3.1.1　单元族42

3.1.2 自由度43

3.1.3　节点数目43

3.1.4　数学公式44

3.1.5　积分44

3.2　岩土工程常用的单元44

3.2.1　实体（连续体）单元44

3.2.2　梁单元49

3.2.3　杆单元52

3.2.4　孔压单元53

3.2.5　无限元53

3.2.6　管土相互作用单元57

本章小结60

第4章　岩土工程中常用的本构模型61

4.1　应力状态的描述61

4.1.1　应力张量61

4.1.2　应力张量的分解61

4.1.3　应力张量不变量和偏应力不变量62

4.1.4　应力空间62

4.2　弹性模型62

4.2.1　线弹性模型62

4.2.2　多孔介质弹性模型65

4.3　塑性模型67

4.3.1 Mohr-Coulomb（摩尔库仑）模型67

4.3.2　扩展的Drucker-Prager模型70

4.3.3　修正Drucker-Prager帽盖模型77

4.3.4　临界状态塑性模型（Critical state plasticity model）81

4.4　算例分析83

4.4.1　采用不考虑剪胀的Mohr-Coulomb模型83

4.4.2　考虑剪胀的分析87

4.4.3　考虑初始应力的分析87

4.5　本章小结88

第5章　接触面理论及应用89

5.1 接触对89

5.1.1　基本特性89

5.1.2　接触对定义中的关键问题89

5.1.3　接触对的定义方法92

5.2　接触面相互作用力学模型94

5.2.1　接触面的法向模型94

5.2.2　接触面的摩擦模型95

5.2.3　接触面的计算输出结果96

5.2.4　接触面力学模型定义方法97

5.3　接触面模拟中可能遇到的问题100

5.3.1　接触面的初始相对位置100

5.3.2 正确定义表面101

5.3.3　避免迭代次数过多102

5.3.4　避免过约束（Overconstraints）103

5.4　算例分析103

5.4.1　问题的描述103

5.4.2　创建部件103

5.4.3　设置材料和截面属性104

5.4.4　装配部件105

5.4.5　定义分析步105

5.4.6　定义接触105

5.4.7　定义载荷、边界条件106

5.4.8　划分网格106

5.4.9　提交任务107

5.4.10　结果处理107

5.5　本章小结110

第6章　用户子程序111

6.1　用户子程序总体介绍111

6.1.1　用户子程序的基本知识111

6.1.2　用户子程序编写注意事项111

6.2　用户自定义材料子程序UMAT112

6.2.1 UMAT子程序格式和变量说明113

6.2.2　如何在分析中使用自定义材料114

6.2.3 Mises弹塑性模型的UMAT子程序编写实例116

6.3　用户自定义接触面摩擦模型子程序FRIC126

6.3.1 FRIC子程序格式和变量说明126

6.3.2　如何在分析中使用自定义接触面摩擦模型127

6.3.3　非线性弹性摩擦模型128

6.4　用户自定义单元子程序UEL135

6.4.1 UEL子程序格式和变量说明135

6.4.2　如何在分析中使用自定义单元137

6.4.3　平面三节点线弹性梁单元UEL子程序编写实例139

6.5　其他几个常用的用户子程序143

6.5.1 自定义边界条件子程序DISP144

6.5.2 自定义载荷子程序DLOAD144

6.5.3 自定义初始孔隙比分布的子程序VOIDRI144

6.6　本章小结145

第7章　用户自定义材料二次开发146

7.1　邓肯模型的二次开发146

7.1.1　邓肯模型介绍146

7.1.2　邓肯模型的UMAT子程序编写147

7.1.3　三种不同的应力积分算法147

7.1.4　算例验证152

7.2　边界面模型的二次开发158

7.2.1　边界面模型介绍159

7.2.2　边界面模型的应力积分算法161

7.2.3　编程要点164

7.2.4　算例验证165

7.3　本章小结167

第8章　土体固结沉降分析168

8.1 ABAQUS/Standard中的固结计算功能168

8.2 ABAQUS/Standard中与固结计算相关的基本概念168

8.2.1　孔隙介质中的流体流动168

8.2.2　有效应力原理169

8.2.3 固结计算中的孔压169

8.3　使用流体渗透／应力耦合分析步进行固结计算169

8.3.1 分析类型169

8.3.2 增量步时间步长的选择171

8.3.3　单元选择173

8.3.4　材料模型173

8.3.5　载荷和边界条件174

8.3.6　设置初始条件174

8.3.7　固结计算中的输出变量176

8.3.8　固结计算中的单位177

8.4　算例177

8.4.1　太沙基（Terzaghi）一维固结177

8.4.2　剑桥粘土地基固结分析183

8.4.3　堆载预压模拟198

8.5　本章小结204

第9章　非饱和渗流与流固耦合分析205

9.1　非饱和渗流问题中的边界条件205

9.1.1　土坝渗流的典型边界条件205

9.1.2 ABAQUS/Standard提供的特殊渗流边界条件功能206

9.2　非饱和渗流问题中的材料模型209

9.2.1　饱和度对渗透性能的影响209

9.2.2　饱和度与基质吸力之间的关系209

9.3　算例211

9.3.1　二维均质土坝的稳定渗流分析211

9.3.2　三维混合坝的稳定渗流分析217

9.3.3 边坡降雨入渗分析222

9.4　本章小结233

第10章 自定义排水板单元的二次开发234

10.1　排水板地基固结的常规处理方法234

10.2 自定义排水板单元的开发235

10.2.1　排水板单元的构造235

10.2.2　排水板单元的理论推导236

10.2.3　排水板UEL子程序的编写239

10.3 自定义排水板单元的算例验证241

10.3.1　采用实体单元划分排水板的算例241

10.3.2　采用自定义实体单元划分排水板的算例246

10.3.3 Hansbo理论解答248

10.4　本章小结249

第11章　基桩低应变检测的数值模拟250

11.1 动力求解方法的简单介绍250

11.1.1　模态分析方法250

11.1.2　直接积分法251

11.1.3　动力分析中的阻尼251

11.2 ABAQUS/Standard中的隐式积分算法252

11.2.1 隐式积分方法的特点252

11.2.2　隐式积分算法中的时间步长控制252

11.2.3　使用隐式积分算法求解动力问题253

11.3 ABAQUS/Explicit中的显式积分算法255

11.3.1　显式方法适用的问题类型255

11.3.2　显式算法的条件稳定性256

11.3.3　隐式积分算法中的时间步长控制257

11.3.4　使用显式积分算法求解动力问题258

11.4　隐式与显式求解方法的比较259

11.4.1　一般比较259

11.4.2　节点自由度增加对计算资源耗费的影响260

11.5　算例分析260

11.5.1　低应变动力检测方法原理简介260

11.5.2　一维杆件内应力波的传递分析261

11.5.3 PCC桩低应变检测中的三维效应267

11.6　本章小结280

第12章　桩基承载力分析281

12.1　桩基承载力理论281

12.1.1 α方法281

12.1.2　β方法281

12.2　桩的加载速度282

12.3　算例分析283

12.3.1　不排水条件下的竖直受载桩283

12.3.2　排水条件下的竖直受载桩290

12.3.3　管桩竖向载荷作用下的工作性状292

12.3.4　桩在水平载荷作用下的工作性状294

12.4　本章小结297

第13章　岩土开挖问题求解298

13.1 ABAQUS中的单元生死功能298

13.1.1　单元的移除298

13.1.2　单元的激活298

13.1.3　接触对的移除和激活299

13.1.4　单元生死操作中的注意事项299

13.2　算例分析300

13.2.1　隧道开挖分析300

13.2.2　内撑式基坑开挖模拟308

13.3　本章小结314

第14章　岩土贯入问题求解315

14.1　岩土贯入问题的有限元处理思路315

14.2 ABAQUS中的ALE方法316

14.2.1　在ABAQUS/Explicit中激活ALE功能317

14.2.2 ALE方法的网格划分方法及控制参数318

14.2.3 ALE方法的解答传输方法322

14.2.4 ALE分析中的结果分析323

14.3　岩土贯入问题算例323

14.3.1　静压桩挤土效应数值模拟323

14.3.2　粘土地基中的CPT圆锥静力贯入试验模拟334

14.4　本章小结342

第15章　土石坝的静力与动力分析343

15.1　基于ABAQUS的土石坝静力分析343

15.1.1　邓肯模型的开发343

15.1.2　填方分层施工模拟及新填土层的位移修正344

15.1.3　浸水湿化变形的处理344

15.2　基于ABAQUS的土石坝动力分析345

15.2.1　等效线性模型的开发345

15.2.2　坝体材料的液化判别347

15.2.3　永久变形分析347

15.3　算例分析348

15.3.1 理想均质土石坝的施工及蓄水过程模拟348

15.3.2　一维场地地震反应模拟363

15.3.3　三维心墙土石坝静、动力分析373

15.4　本章小结392

第16章　边坡稳定性分析393

16.1　强度折减法的基本原理393

16.2　强度折减法在ABAQUS中的实现394

16.3　算例分析394

16.3.1　二维均质土坡稳定性分析394

16.3.2　抗滑桩加固土坡稳定性分析404

16.4　本章小结411

参考资料412