探索Abaqus软件的核心功能与应用

SIMULIA( 原 ABAQUS 公司 ) 是达索系统（Dassault Systèmes）公司的品牌。提供真实可行的仿真解决方案，包括用于统一的有限元分析（Unified FEA）、专注于解决挑战性工程问题的多物理场处理（Multiphysics）以及为管理仿真数据、流程和决策支持的仿真生命周期管理（Simulation Lifecycle Management）以及多学科多目标优化及流程管理（isight 和 Simulia Execution Engine）在内的仿真产品组件。通过建立稳健的技术、倍受推崇的品质和优良的客户服务，SIMULIA 将真实的仿真作为一个完整的产业环节来提高产品性能、减少物理原型的试制并且推动革新。

旗下产品 Abaqus 是一套功能强大的工程模拟的有限元软件，其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题，并为用户提供了广泛的功能，且使用起来又非常简单。作为通用的模拟工具，Abaqus 除了能解决大量结构问题，还可以模拟其他工程领域的许多问题。Abaqus 软件已成为国际上最先进的大型通用非线性有限元分析软件，被全球工业界广泛接受，并拥有世界最大的非线性力学用户群。除普通工业用户外，也在以高校等院校、科研院所等为代表的高端用户中得到广泛称誉。

研究水平的提高引发了用户对水平分析工具需求的加强，作为满足这种高端需求的有力工具，Abaqus 软件在各行业用户群中所占据的地位也越来越突出。其总部设在美国的罗德岛州普洛维登斯市，全球研发中心位于普洛维登斯和法国的苏雷斯尼，通过一个由代理商和地区代表处组成的全球网络提供销售、服务以及技术支持。中国地区的代理商有北京迅利创成科技有限公司等。

SIMULIA-ABAQUA功能介绍

前后处理

模型导入：无缝导入各种主流 CAD 模型，如 Catia, Pro/E, UG, AutoCAD, SoildWroks 等，其中与 Solidworks、 Pro/E 和 Catia 间可以实现双向互导。

新增材料库：允许存在多个材料库，允许企业的数据库共享用于 Abaqus/CAE。

载荷与边界条件：方便施加结构、热、声学、流体等载荷及边界条件。

装配与连接：对多部件的装配提供了方便、快捷、多样的接触和连接方式。

几何建模：现代化的 GUI 界面，基于特征化、参数化几何建模。

网络划分：快速、高质量自动生成六面体、四面体、壳体等网格。

任务管理和监控：多任务的菜单式管理、实时对分析任务进行监控、远程提交计算任务。

后处理：将云图、曲线、矢量等以显示、图片、动画的形式输出、还可以显示立体切片、透明及半透明等形式。

用户界面定制：根据用户不同需求进行个性化界面开发、方便用户进行流程化分析。

结构分析

静态、准静态：各类工程结构、零件及装配件间的强度校核等。

振动、模态分析：结构固有频率的提取、瞬态响应分析、DDAM、稳态响应分析、随机响应分析、复特征值分析等。

高度非线性分析：几何、材料、连界非线性分析、采用灵活高效的自动增量步长法确保计算收敛，采用自适应网格技术解决大变形问题。

接解分析：大规模接触问题的精确求解、面面接触、自动接触、支持界面不匹配网格、Tie 连接，以及自动探测接触对功能等。

柔性多体动力学分析：对机构的运动情况进行分析、并和有限元功能结合进行结构和机械的耦合分析。

跌落和碰撞分析：系统级分析、考虑装配预应力。

复合材料失效和断裂分析：虚拟裂纹闭合技术、粘结单元、裂纹扩展模拟、失效单元自动删除。

爆炸和冲击分析：水下爆炸、空爆、高速冲击、侵彻、穿甲。

模拟裂纹扩展：-XFEM 在扩展有限元（XFEM）, 裂纹独立于计算网络，因此能方便地分析裂纹扩展。

成型过程分析：冲压、冷轧、热轧、煅造、弯管等过程分析、包括各种钣金件的加工过程模拟。

显式 - 隐式联合分析：Standard 和 Explicit 间相互导入和导出。模拟成型后回弹分析、焊接裂缝评估、带预应力的碰撞、充气轮胎的冲击分析，建筑物地震响应等。

Standard-Explicit 的协同仿真（Co-Simulation），两个求解器同时作用在一个整体模型的两部份上，分析过程中求解器间相互传递数据。

焊点、垫片、螺栓连接分析：螺栓预紧力、法兰密封和连接、发动机密封件分析

橡胶和轮胎分析：丰富的橡胶材料模型、完善的轮胎建模及分析流程、橡胶密封件分析。

后注塑结构分析：直接转化注塑软件 Moldflow 的结果进行后注塑结构分析。

屈曲和失稳分析

循环载荷分析

子结构和子模型分析。

粘弹性 / 粘塑性材料分析

用户子程序：方便用户使用 Fortran、C 语言进行材料、单元的二次开发。

设计灵敏度分析：对结构参数进行灵敏度分析并据此进行结构的优化设计。

疲劳和耐久性分析：根据结构和材料的受载情况统计进行生存能力分析和疲劳寿命预。

海洋工程结构分析：对海洋工程的特殊载荷如流荷、浮力、惯性力等进行模拟对海洋工程的特殊结构如锚链、管道、电缆等进行模拟。对海洋工程的特殊的连接，如土壤 / 管道连接、锚接 / 海床摩擦、管道 / 管道相对滑动等进行模拟。

流固耦合分析

静流体分析

湿模态分析

渗流分析

流体晃动分析

Abaqus/FSI

水下爆炸分析

气动弹性分析

热分析

稳态热传导分析

热应力分析

热疲劳分析

瞬态热传导分析

绝热分析

完全热—固耦合热接触分析

强制对流分析

顺序热—固耦合

热辐射分析

摩擦生热分析

热—电耦合

其它物理场耦合分析

声场分析

湿应力分析

质量扩散压电分析

声一固耦合分析

低频电磁分析