Abaqus工程实例从入门到精通29讲 ：全解复杂工程问题Abaqus高级功能（13个案例）

本课适合哪些人学习：

1、工程师与技术人员：特别是结构工程师、机械工程师、航空航天工程师等从事有限元分析（FEA）相关工作的人员。

2、研究生与博士生：正在进行与结构分析、材料力学、振动分析等相关课题研究的硕博生。

3、从事模拟与仿真开发的人员：例如从事CAE（计算机辅助工程）软件开发的工程师或仿真工程师。

4、设计工程师：在设计过程中需要考虑结构、热、流体等多物理场问题的设计工程师。

5、大专院校教师：对教学有需求的教师，尤其是讲授力学、结构分析或材料力学课程的教师。

6、有一定工程背景的学习者：如果你已经掌握了基本的力学知识，想要进一步提升自己的有限元分析能力，ABAQUS是非常合适的选择。

你会得到什么：

1、掌握ABAQUS软件的基础与高级功能

基础功能：课程从基础入手，帮助学员掌握ABAQUS的基本操作界面、建模、网格划分、边界条件设置、求解与结果后处理等基础功能。

高级功能：学员可以深入学习ABAQUS的高级功能，如非线性分析、动态分析、接触分析、疲劳分析、多物理场耦合问题等，增强对复杂工程问题的解决能力。

2. 工程实践中的应用能力

课程通过详细的工程实例讲解，帮助学员将理论知识与实际工程应用相结合。学员能够通过分析具体的工程问题（如结构分析、材料非线性行为分析等），掌握如何使用ABAQUS进行实际问题的建模和仿真。

3. 分析与解决复杂问题的能力提升

学员通过课程中的练习与实例，能够提高其分析结构和材料性能的能力。例如，如何分析受力、振动、热效应等对结构的影响，如何在复杂载荷和边界条件下预测结构的响应。

通过多场景的训练，学员能够识别和处理实际工程中的复杂非线性、动力学、接触问题等。

4. 提高工作效率与优化设计

课程中学习如何使用ABAQUS进行高效的优化分析，帮助学员提升工程设计的效率和准确性。掌握如何通过仿真优化结构设计，降低生产成本，提高产品的可靠性和性能。

5. 培养批判性思维与工程判断能力

在处理仿真结果时，学员能学会如何解读并评估分析结果。这不仅是技术能力的培养，也涉及到批判性思维的提高——学员将能辨识可能存在的误差和不合理之处，做出更为科学合理的工程判断。

6. 增强与多学科团队的协作能力

课程中会介绍一些跨学科的应用（如热-结构耦合、流-固耦合等），帮助学员了解如何在不同领域（如流体力学、热力学、力学等）进行协作，提升团队协作能力。

7. 为科研和项目工作提供支持

对于科研人员或从事项目设计的人员，ABAQUS能成为一个非常有力的工具，课程中的学习能帮助学员开展高质量的数值模拟研究，为科研论文和项目报告提供必要的仿真数据和分析结果。

8. 提升就业竞争力

随着工程计算、仿真技术在各行各业的广泛应用，掌握ABAQUS的技能将使学员在就业市场上更加有竞争力，尤其是从事结构、机械、航空航天、汽车等领域的工程分析和设计工作时，ABAQUS技能会是一个重要的加分项。

9. 提供解决问题的思路与框架

课程会帮助学员掌握如何科学地设置有限元分析模型，如何根据问题特性选择合适的求解方法及结果后处理方案。学员可以建立系统的分析框架，提升解决问题的能力。

课程介绍：

ABAQUS 是由 ABAQUS 公司于 1978 年发布的一款大型有限元程序，2005 年被达索系统收购，其主要模块有 ABAQUS/CAE、ABAQUS/Standard、ABAQUS/Explicit，功能涵盖结构分析、热分析、疲劳与优化分析等多个方面，在汽车、航空航天、生命科学、能源、建筑等领域应用广泛，具有强大的非线性分析能力、丰富的单元库和材料模型、多物理场耦合分析及系统级分析能力等优势。

《大型有限元程序理论工程实例应用29讲-全解复杂工程问题Abaqus高级功能（13个案例）》是笔者2025年原创且首发仿真秀平台视频课程。本次课程总时长 29学时，分为 10学时讲课与22 学时上机。讲课内容包括有限元分析基本概念、发展历程及工程应用等绪论知识，还有最小势能原理在有限元法中的应用，从平面、空间、轴对称、板壳问题的有限元法，到材料、几何、接触非线性问题及动力学问题的建模与求解方法等。上机部分则通过如轻型货物起重机建模与受力分析、Abaqus 模拟单向纤维复合材料单胞周期性边界条件、多种结构及零部件（像平顶锅盖、大型支架、平板、汽车轮毂等）的各类分析（受压、应力集中、受迫振动、模态等），以及预制裂纹疲劳裂纹扩展、移动载荷模拟、刀具切割、轮胎挤压、应力波传播、线缆弯折等多种 Abaqus 模拟操作，帮助学员实践掌握有限元软件应用。

本课程为付费用户提供VIP群交流、答疑服务、持续加餐内容、提供定制化培训和咨询服务、仿真人才库内推就业、仿真秀还提供奖学金、学完此课程，推荐学习者报名参加工信部教考中心认证的——工程仿真技术（CAE分析职业能力登记评价证书）。课程大纲安排如下：

一、课程安排

1. 理论讲课内容（10学时）

• 绪论：介绍有限元分析的基本概念、发展历程以及在工程中的应用。

• 最小势能原理：讲解最小势能原理及其在有限元法中的应用，重点介绍变分原理和弱形式。

• 平面问题的有限元法：讨论二维平面问题的建模与求解，涵盖平面应力、平面应变及其有限元离散化方法。

• 空间问题及单元选择：探讨三维空间问题的有限元分析，并重点讲解如何选择适合的单元类型进行建模。

• 轴对称问题及inp文件：介绍轴对称问题的建模与求解，并详细讲解ABAQUS中的inp文件格式和编写技巧。

• 板壳问题有限元法：讲解板壳结构的有限元建模方法，涵盖薄板理论、壳单元选择及其分析应用。

• 材料非线性问题：介绍材料非线性行为的模拟方法，重点讲解塑性、蠕变、超弹性和粘塑性等材料模型应用。

• 几何非线性问题：讨论几何非线性（如大变形、大挠曲）的建模与求解，重点介绍大位移、大应变分析方法。

• 接触非线性问题：探讨接触分析中的非线性问题，涵盖接触定义、接触算法及接触力的计算与优化。

• 动力学问题：介绍结构动力学分析，重点讲解模态分析、频率响应分析、时程分析等在有限元中的应用。

2. 案例实操上机（22学时）

工程实例1-轻型货物起重机的分析步与载荷设置

工程实例3-小片实验（检验非协调单元的收敛性）

工程实例5-大型支架包含圆孔的应力集中现象的结果分析

工程实例7-abaqus模拟汽车轮毂模态分析

工程实例8-ABAQUS XFEM裂纹扩展简单实例

工程实例9-abaqus子程序dload车载移动载荷的代码编写

以下是完整的上机实训案例，可持续加餐，提供辅导答疑，欢迎加入订阅用户交流群。

• 轻型货物起重机的建模：使用有限元软件进行轻型货物起重机的几何建模与网格划分。

• 轻型货物起重机的受力分析：对轻型货物起重机进行受力分析，计算其在不同工况下的应力和变形。

• Abaqus周期性边界条件应用（单向纤维复合材料单胞）第一讲：使用Abaqus模拟单向纤维复合材料单胞的周期性边界条件，讲解周期性结构的建模与求解方法。

• Abaqus周期性边界条件应用（单向纤维复合材料单胞）第二讲：进一步探讨单向纤维复合材料单胞的周期性边界条件模拟，重点分析复合材料的力学行为。

• Abaqus周期性边界条件应用（单向纤维复合材料单胞）第三讲：继续深入讲解单向纤维复合材料单胞的周期性分析，讨论不同加载条件下的应力分布。

• 小片实验（检验非协调单元的收敛性）：通过小片实验验证有限元网格的收敛性，重点分析非协调单元在不同网格大小下的收敛性。

• 平顶锅盖炉内受压分析（轴对称问题）：对平顶锅盖结构进行轴对称受压分析，应用ABAQUS进行求解和结果分析。

• 大型支架结构开孔应力集中分析：进行大型支架结构的应力集中分析，研究开孔对结构力学性能的影响。

• 平板模型受迫振动分析第一讲：对平板模型进行受迫振动分析，研究外部激励下的振动响应。

• 平板模型受迫振动分析第二讲：继续进行平板模型的受迫振动分析，探讨不同边界条件下的振动特性。

• Abaqus模拟汽车轮毂模态分析：使用ABAQUS进行汽车轮毂的模态分析，求解其自然频率和振型。

• 预制裂纹XFEM基于循环载荷下的疲劳裂纹扩展：应用扩展有限元法（XFEM）对预制裂纹进行疲劳裂纹扩展分析，研究循环载荷下的裂纹行为。

• Abaqus使用dload子程序模拟移动载荷：通过ABAQUS中dload子程序，模拟结构在移动载荷作用下的响应。

• Abaqus刀具切割模板模拟：使用ABAQUS对刀具切割过程进行模拟，分析切削过程中的力学行为。

• Abaqus模拟轮胎挤压：对轮胎的挤压过程进行有限元分析，研究轮胎在不同载荷下的变形与应力分布。

• Abaqus模拟物体中应力波传播：通过ABAQUS模拟应力波在材料中的传播过程，分析波传播的特性。

• Abaqus模拟线缆弯折：使用ABAQUS对线缆的弯折过程进行分析，探讨弯折变形和应力集中问题

二、作者简介

力学之ABAQUS, C9高校力学博士，拥有扎实的力学理论基础与丰富的实践经验。在结构动力学、弹性力学等领域具有深厚的学术造诣，擅长运用理论知识进行复杂力学问题的推导与分析。同时，精通Abaqus模拟仿真技术，能够高效构建模型并精准预测结构行为。致力于将科研成果转化为实际应用，以创新思维推动力学领域的发展，为工程实践提供坚实的理论支撑与技术指导。

三、购买注意事项

1、本课程为无形商品，为用户提供免费试看内容，不支持无理由退款。

2、由于ios系统（苹果手机/电脑/IPAD）购买无形商品和服务，需用户在苹果商店充值秀币后下单，并征收30%的苹果税。推荐苹果用户在仿真秀官网选择微 信和支付宝直接支付，购买成功后支持在苹果手机和电脑观看。

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四、写在最后（适合谁学）

1、工程师与技术人员：特别是结构工程师、机械工程师、航空航天工程师等从事有限元分析（FEA）相关工作的人员。对于他们来说，学习ABAQUS可以帮助分析复杂的工程问题，进行力学仿真、疲劳分析、非线性分析等。

2、研究生与博士生：如果你正在进行与结构分析、材料力学、振动分析等相关的研究，ABAQUS是一个强大的工具。尤其是在博士生进行课题研究时，掌握ABAQUS不仅有助于加深理论理解，还能帮助进行高效的数值模拟和结果分析。

3、从事模拟与仿真开发的人员：例如从事CAE（计算机辅助工程）软件开发的工程师或仿真工程师。熟悉ABAQUS的操作与原理，有助于深入理解和开发定制的有限元分析模型。

4、设计工程师：在设计过程中需要考虑结构、热、流体等多物理场问题的设计工程师。ABAQUS可以帮助他们进行优化设计、分析产品性能，确保产品在使用中的可靠性和安全性。

5、大专院校教师：对教学有需求的教师，尤其是讲授力学、结构分析或材料力学课程的教师，学习ABAQUS后可以帮助学生更好地理解理论与实际应用之间的联系。

6、有一定工程背景的学习者：如果你已经掌握了基本的力学知识，想要进一步提升自己的有限元分析能力，ABAQUS是非常合适的选择。课程中的工程实例将帮助你快速将理论应用到实践中。

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