全面了解Abaqus各模块功能与应用

                                              一、Abaqus/CAE前后处理模块

Abaqus/CAE是Abaqus的前后处理器，具有几何体建模、模型装配、定义材料性质、定义约束和接触、网格划分、后处理过程自动化等功能。具备Patran、Hepermesh等专用前后处理程序功能。此外，便于开发流程化环境。几何体建模模型装配定义材料性质定义约束和接触网格划分后处理过程自动化。

                                                    二、Abaqus/standard 隐式分析模块

Abaqus的隐式非线性分析求解器，可以求解线性问题和非线性问题，包括求解静态、动态、热和电响应问题；集成了线性、非线性、机构（非线性柔性机构）求解功能。

三、Abaqus/Explicit 显式分析模块

Abaqus/Explicit是功能齐全的高级显示非线性有限元软件求解器。是一个通用分析模块，能够求解广泛的高度非线性瞬态问题，如：爆炸、碰撞、跌落、冲压、水下爆炸等瞬态、高度大变形非线性等，具有极强的结构分析能力。

另外，其集成线性、非线性、机构（非线性柔性机构）求解功能；突出的优点是与隐示求解器Standard无缝集成，可以循环交替求解稳态和瞬态耦合问题。

四、Abaqus/Aqua 海洋平台模块

Abaqus/Aqua是用于海洋工程的一个附加模块，附加在Abaqus/Standard上应用。

Abaqus/Aqua可用于海洋工程结构领域，其目的是模拟海上结构，可以解决：

海上石油平台或船体，能够完成海洋平台导管架和立管的分析、J形管的拖曳模拟、底部弯曲计算和漂浮结构的研究；

结构可以承受由稳定流和波效应引起的拖曳力、浮力和流体惯性载荷；

自由水面以上的结构施加风载。

另外，Abaqus/Aqua可记录自由表面的高度，而且允许部分结构的浸没，同时为部分或全部浸没的结构提供特定的载荷库。Abaqus/Aqua还提供了锚链、各向异性海床摩擦、桩脚连接单元、筒体结构的滑动线、缆绳单元等附加特征。

五、Abaqus/CFD流体分析模块

纯计算流体动力学求解器Abaqus/CFD基于混合间断有限元法/有限体积法（FVM） 和有限单元法（FEM），可以解决与层流和湍流相关的流体力学问题，不用通过第三方软件即可以在Abaqus/CAE里方便地实现Abaqus/Standard、Abaqus/Explicit与Abaqus/CFD的耦合，实现真正意义上的流固耦合或耦合传热。

六、Abaqus/ATOM优化分析模块

集成Topo和Shape优化分析模块，提供Abaqus/cae界面下的优化分析能力。拓扑优化是通过不断修改最初模型中指定优化区域的单元材料属性， 然后从分析模型中删除/增加单元而获得满足设计目标的最优结构轮廓。

形状优化是在已有的结构基础上对零件的局部特征进行修改，从而减小结构应力集中等。

与其它优化分析软件相比，其便捷和人性化的操作界面使学习更加的快速，同时其继承了Abaqus 的算法优点，考虑接触，几何非线性以及材料非线性以及加工制造的约束，最大程度满足用户的需求。

ABAQUS/CM是专业的复合材料建模工具，可在建模初始阶段考虑铺层的工艺性能，确保复合材料铺层在工艺上的可行性。避免在后期的研发周期上因重新设计而增加的成本。

目前，由CMA得到的空间不断变化的纤维方向和铺层厚度可直接提供给非线性隐式算法和显示求解器，实现真实地仿真计算。因而在每个单元产生铺层角度，真实反映了仿真和实际纤维结构，确保计算中可达到前所未有的真实性。

另外，CMA使复合材料结构的分析、设计和制造完美的结合在一起。使用Abaqus/CAE创建的模型可直接导入CATIA V5中进行细节设计，也可将CATIA CPD中设计的复合材料以及铺层直接导入Abaqus/CAE中。通过精确的模型转换，快速实现设计上的反复，提高了整个研制过程的效率。

七、Abaqus/WCM缠绕复合材料模块

Abaqus的缠绕丝建模器（WCM），用户可以创建拥有详细规范结构外形和缠绕设计参数的模型，可进行沿纤维方向应力和应变的后处理。应用连续体或壳单元可创建轴对称或三位模型。用户可自定义界面来快速定义缠绕外形，进行几何和网格的创建。

WCM模块允许用户定义椭圆形、球形、测地形状，或通过表建立独立点。另外，还可通过已有的部件来创建缠绕基体的几何模型。可选择生成整体或局部模型、对称或不对称压力容器形状。

八、Abaqus/Design设计灵敏度分析模块

Abaqus/Design为Abaqus/Standard的补充附加模块，主要用于设计灵敏度分析（SDA）。设计灵敏度对于理解空间变化及预测设计改变的影响非常有用。设计灵敏度可作为再设计和基于梯度的优化提供基础。

默认的敏感性算法可精确的计算敏感性，不需要客户指定任何的控制数据。用户可直接指定数值差分方法（向前或中心差分）和参数扰动的大小，在半解析的设计灵敏性分析的求解精度和求解费用之间权衡。在大位移分析的敏感性计算中，可考虑非线性几何效应。模型可包含较小的有限滑移接触，其中摩擦系数可同设计参数相关。敏感性分析可被重启动。

Abaqus/Design提供全量和增量的设计灵敏度分析工时。增量公式适合于分析路径相关的解。设计灵敏性分析的结果可用于Abaqus/View查看。

九、Abaqus电磁分析模块

Abaqus6.12开始可进行电磁分析。Abaqus/CAE支持电磁场建模功能，电磁场分析模型的信息可在Abaqus/CAE界面中创建，例如材料、截面属性、载荷、边界条件、分析步、输出请求、单元选择及结果可视化处理。并且可进行电-热-结构分析。

十、Abaqus/Parallel并行计算模块

随着并行有限元分析的发展，Abaqus的并行计算日益成熟。Abaqus支持Threads和MPI两种模式的并行，Threads模式只能在SMP 系统上运行，而MPI模式则在SMP或者集群系统上都可以运行。

Abaqus/Standard的并行求解器包括：具有动态负载均衡功能的并行直接稀疏矩阵求解器、基于区域分解的并行迭代求解器、并行Lanczos特征值求解器和并行AMS特征值求解器；Abaqus/Explicit的并行求解器也是基于区域分解的。

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