航空工业为什么爱用Abaqus？北京众联亿诚说说这位仿真“劳模”

摘要：Abaqus 广泛应用于飞机总体设计、复合材料结构分析及零部件加工仿真，可完成模态、应力、冲击、振动、失稳等关键分析。软件支持复杂复合材料建模与失效评估，具备专业焊接、粘接、铆接连接功能，在金属成形、冲压、锻压、铸造等加工模拟中优势突出。Abaqus/Explicit 显式求解擅长处理瞬态冲击与大变形问题，被波音、空客等航空巨头长期采用，是航空装备研发的可靠仿真平台。

Abaqus 作为全球前沿的有限元分析软件，凭借强大的非线性、动力学、多物理场耦合能力，成为航空工业研发与制造的核心仿真工具。北京众联亿诚聚焦航空领域应用，为企业提供专业的 Abaqus 解决方案，支撑飞机总体设计、复合材料结构分析与零部件加工全流程仿真。

一、飞机总体设计

在飞行器总体设计分析中要考 虑的问题有:频率和振型、线性和非线性静态和瞬态应力、失稳分析、飞鸟和飞机的撞击、总体气动性能、飞机和发动机的气动匹配，军用飞机的雷达反射特性以及红外辐射特性等。

Abaqus 动力分析功能强大，可快速计算模态和振型，能考虑多种因素，准确得出飞行器在各条件下的结果。飞机机身大量铆接、焊接、粘结等连接结构处理关键且复杂，Abaqus 提供便利功能，如网格无关焊接定义、粘接单元。Abaqus/Explicit 为机身振动、冲击等动力响应分析提供有效手段，既自带各类连接功能，显式求解又易处理振动等瞬态分析中的复杂接触问题。

二、飞机复合材料技术

新型客机的设计大量引入复合材料，以减轻结构的重量，减少油耗，提高经济性复合材料的大量应用对技术提出新的挑战，新材料导致新的挑战具体包括:材料的可用范围，如何进行新的材料测试以及需要新的分析技术。

Abaqus 可用多层壳、实体壳及实体单元建立复杂复合材料模型，支持叠加各向同性 / 异性材料层，材料方向可变；提供多种失效准则，支持用户自定义，可考虑纤维破裂等多种失效模式，适合大量用复合材料的新型飞行器。波音借其将 VCCT 商业化，可分析复合材料断裂和分层，优势包括无需重网格划分 / 分析、防止失效后穿透，Abaqus/Viewer 支持后处理。

三、飞机零部件加工

飞机零部件中的冲压件、锻件、铸件加工，涉及冲击载荷、几何与接触非线性及塑性大变形。Abaqus/Standard 与 Abaqus/Explicit 的非线性分析功能结合，能获取常规方法难得到的金属成形过程中温度场、应力场、应变场及回弹量等工艺参数，为提高加工质量、选取设备吨级、制定合理工艺提供依据。

Abaqus/Explicit 可方便定义大量接触，含多种塑性、热塑性、超弹性等材料本构模型，具备适应性网格等特殊功能，能描述各类金属及非金属大变形，广泛用于金属加工模拟。其采用差分格式时间积分，显式求解未知量，质量矩阵对角化处理加快求解速度，常规冲压、锻压、铸造问题控制好有限元规模，在 PC 机上运行 5~20h 即可得理想结果，效率远超其他程序。

Abaqus 是国际 CAE 软件，以解决实际工业问题能力和强大非线性功能获广泛认可，航空工业是其重要应用领域，波音、空中客车、洛克希德・马丁等为长期用户。在航空工业的疲劳断裂、复合材料损伤、起落架柔性机构、接触连接、金属塑性等复杂特殊问题上，Abaqus 在同类软件中优势显著。

依托 Abaqus 强大仿真能力与北京众联亿诚专业服务，航空企业可大幅提升研发效率、降低试验成本、缩短研制周期，助力航空装备高质量发展。

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