序一

20世纪力学学科对科学技术最大的贡献之一,便是有限元技术。有限元技术已成为工程科学技术各领域最重要的数值试验手段,替代了大量传统试验,并成为传统试验难以企及的极端环境下工程问题研究的主要技术。作为一种著名的有限元技术商业软件,ABAQUS应用广泛,通用性强,拥有大量的用户群,其分析结果具有较高的准确性和可信度,并能够胜任从相对简单的线性分析到诸多复杂的非线性问题。

本书涉及ABAQUS的核心功能和较高阶应用,有针对性地结合实例介绍了几何建模,网格划分,分析步骤、相互作用、载荷与边界条件,分析与后处理,优化等。书中详细讲解了6个方面的案例,涉及包含超弹性材料、复合材料在内的材料力学特性方面的分析,包含过盈装配、齿轮啮合等的接触分析,板材冲压成型、跌落等的动力学分析,包含裂纹扩展、切削等的材料破坏分析,包含流固耦合、热固耦合在内的耦合分析。另外,本书还介绍了ABAQUS与MIMICS、Hypermesh、ANSYS、MATLAB等应用软件的联合使用。

刘展博士是我的博、硕士研究生,他多年从事生物力学建模与仿真研究,具有十多年的有限元分析经验,使用ABAQUS进行了大量的科研工作,目前承担国家自然科学基金项目,发表了较多相关科研论文。本书其余编者中也有几位是我的博/硕士生,他们均有较深厚的有限元技术基础和经验。该书无论对于初学者,还是具有一定ABAQUS使用经验的读者,都有很高的参考价值。

樊瑜波,长江学者特聘教授

北京航空航天大学 生物与医学工程学院 院长

生物力学与力生物学教育部重点实验室 主任

2014年11月于北京