随着设计的复杂程度不断增加,对深入了解设计复杂性的需求变得至关重要,这也使大型仿真模型应运而生。有限元分析系统必须允许用户使用现有计算机资源高效地运行大型问题。Abaqus 充分利用了现代计算机的高性能特点,因此模型尺寸限制很少会阻碍您实现充分的仿真。
用户能够欣然满足时间表要求,因为代码可全程运行复杂的大型任务。逼真的模型很快就能展现出代码设计人员对细节的精心处理。Abaqus 能够满足现实、大型模型的严格要求。
分析人员必须将非线性响应视为仿真的重要部分。轻量化结构会弯曲;在事故场景中,它们可能会损毁。一些重要的现代材料(如橡胶和塑料)过于柔软,无法基于线性变形进行仿真。通常,设计人员希望充分利用现有材料的延展性和韧性。
许多设计问题都涉及接触,从轴承设计中的赫兹接触,到零部件与其冲模或模具之间的一般滑动接触,或者两个零部件之间的接触,每个物体都会发生相当大的变形。Abaqus 可以解决这类复杂问题,这使其在全球范围内享有盛誉,成为非线性响应仿真的首选工具。
Abaqus 是一款专门用于生产分析的先进分析软件,而且广受欢迎。它拥有一套全面且易于学习的功能。Abaqus 采用模块化设计,具有简单、一致且直观的问题定义规则,让您可以摆脱那些令人沮丧的人为限制。用户可以根据需要对几何图形进行精确建模,定义与模型各组件相关的材料行为,并仿真一系列相关事件。
Abaqus 旨在简化复杂的任务。非线性静态、动态和传热问题中的自动时间步长就是最好的例子之一:Abaqus 会自动选择并不断调整时间增量。仅此一项功能,就使许多用户能够执行原本不可能完成的仿真。用户可以满怀信心地处理现实仿真,并确保满足设计时间表。
凭借其多功能性和用户定义的可扩展性,Abaqus 获得了各研究机构的广泛应用。它获得的巨大成功源于设计分析界对其作为通用分析工具的认可,它不仅为常规仿真提供了便利,而且极大地扩展了可能的仿真范围。
Abaqus 的与众不同之处在于其成功解决了最大型、最复杂的问题。对于相对简单的应用,使用 Abaqus 是一种享受。对于复杂的问题,Abaqus 是能提供可靠答案的最值得信赖的工具。
Abaqus/Standard是一款通用有限元求解器,能够真实地仿真静态与结构动态事件。其应用领域包括热应力分析、密封性能评估、稳态滚动仿真、断裂力学研究、热传导建模、声学、孔压分析等。
Abaqus/Standard具备强大的线性动力学功能,其中包括AMS EigenSolver,可高效识别具有不同自由度的模型的多个固有频率。它还拥有一个经过精心设计的元素库,广泛适用于各种应用,并配备了一个庞大的材料模型库,涵盖从线性弹性、速率依赖的运动塑性,到连续损伤等多种类型。
用户可通过编写子例程定制和扩展Abaqus/Standard,支持对材料模型、元素、载荷和边界条件的灵活定义。Abaqus/CAE建模环境支持Abaqus/Standard的所有常规前处理和后处理需求。
Abaqus/Standard与Abaqus/Explicit可协同工作,您可以将二者结合使用。您可以在Abaqus/Explicit中启动的仿真,继续在Abaqus/Standard中进行分析,反之亦然借助导入功能,用户可将Abaqus/Standard应用于适合隐式求解的分析部分。或者将Abaqus/Explicit应用于处理高速度、非线性、瞬态响应主导的求解分析部分。
卓越动态仿真
Abaqus/Explicit 是一款显式动态有限元求解器,最适合仿真短暂的瞬态和动态事件,例如消费类电子产品跌落测试、汽车碰撞和弹道冲击。Abaqus/Explicit 越来越受行业青睐,这是因为它在高效处理非线性行为方面具有独特的专业技术。这使得 Abaqus/Explicit 成为仿真许多准静态事件(如热金属轧制和吸能结构的缓慢压溃)的理想选择。其架构的关键要素包括易用性、可靠性和生产环境的效率。 Abaqus/CAE 建模环境支持 Abaqus/Explicit 进行所有常见的前处理和后处理。
Abaqus/Explicit 和 Abaqus/Standard 支持协同工作,因此您可以将这两个求解器耦合起来使用。您可以在 Abaqus/Explicit 中继续进行从 Abaqus/Standard 开始的仿真,反之亦然。导入功能允许用户将 Abaqus/Explicit 应用于适合显式动态求解技术的特定分析部分。或者,用户可以将 Abaqus/Standard 应用于更适合使用隐式求解器的分析部分。
Abaqus中的多物理场仿真与分析
结构力学、流体动力学、热力学和电磁学等不同物理学科密相连,因为多种物理现象之间的相互作用以及能量形式的转换在许多工业应用中至关重要。
例如,要设计出高效可靠的锂离子电池,工程师不仅要考虑电化学行为,还必须关注电解质的热失控、流体动力学,以及结构的弯曲和膨胀。即使在制造过程中,也必须对多物理效应进行精确控制,无论是注塑成型中的塑性流动还是电子装配过程中的水分积聚。
Abaqus Unified FEA产品套件具备强大的多物理场求解能力。这些功能经过多年发展,现已完全集成为Abaqus的核心功能,广泛应用于各类产品与工程项目的诸多工程应用中。
多物理场技术自Abaqus构建之初便已融入其中。自 Abaqus V2(1979 年)发布以来,Abaqus/Aqua 就开始用于仿真海上管道柔性结构的流体动力波载荷。多年来,Abaqus不断增强其多物理场功能,包括流体、热、电耦合等,以下列出了这些功能的更多应用。
在Abaqus中创建多物理场仿真流程针对这些具有挑战性的应用,Abaqus提供了多种多物理场仿真功能,包括顺序结果映射、全耦合求解程序和协同仿真:
顺序结果映射——Abaqus中的外场功能为将上游仿真结果映射至Abaqus仿真提供了一个通用框架。例如,将上游热传导仿真中的温度映射到Abaqus,或将上游流体动力学仿真中的压力映射到Abaqus中。
全耦合仿真——当单向耦合无法满足需求时,Abaqus提供全耦合求解程序,涵盖热应力、热电化学结构、声学结构以及通过多孔介质的流体流动等多种情形。
协同仿真——开放的协同仿真框架使Abaqus能够连接外部求解器。
Abaqus Multiphysics的优势在于,它能让Abaqus structural FEA用户轻松求解多物理场问题。使用相同的模型、相同的元素库、相同的材料数据和相同的载荷历史,Abaqus structural FEA模型能够便捷地扩展,以纳入更多物理相互作用。
高级分析技术简化借助 Abaqus/CAE,您可以快速高效地创建、编辑、监控、诊断和可视化高级 Abaqus 分析。直观的界面在一致且易于使用的环境中集成了建模、分析、作业管理和结果可视化功能,因此新用户可以轻松进行学习,经验丰富的用户则可以高效开展工作。 Abaqus/CAE 支持熟悉的交互式计算机辅助工程概念,例如基于特征的参数化建模、交互式和脚本化操作以及 GUI 定制。用户可以创建几何图形,导入用于网格划分的 CAD 模型,或集成与 CAD 几何图形没有关联的基于几何图形的网格。适用于 CATIA V5、SolidWorks 和 Pro/ENGINEER 的关联接口可实现 CAD 和 CAE 组件的同步,并快速更新模型,且不会丢失用户定义分析特征。
Abaqus/CAE 的开放式定制化工具集可为流程自动化提供强大的解决方案,使专家能够在工程企业中部署业经验证的工作流程。此外,Abaqus/CAE 还提供了综合全面的可视化选项,允许用户阐明和沟通任何 Abaqus 分析的结果。
CAE 软件的主要优势改进产品性能。CAE 软件可优化设计,以提高性能、可靠性和效率,同时降低失效风险。
缩短上市时间。虚拟测试和设计优化减少了对物理原型的需求,加快了产品开发周期。
节省成本和降低风险。尽早发现设计缺陷,最大限度地减少成本高昂的重新设计和召回,从而节省时间和资源。
促进创新与改善协作。来自 CAE 仿真的深度见解可促进创新,而团队之间优化协作可提高生产力。
环境影响降低。CAE 工具优化设计旨在实现可持续性和提高能效,支持环境目标和监管合规性要求。
竞争优势。以更短的时间和更低的成本开发性能更出色的产品,这在市场中提供了一定的竞争优势。
持续改进。CAE 仿真为迭代设计增强提供反馈,培育持续改进的文化。
借助关联接口实现 CAD 到 Abaqus 的顺畅集成
关联接口可以实现 CAD 系统到 Abaqus/CAE 的几何图形传输。有了这些强大的插件,您只需单击一下鼠标,即可将所选组件或整个装配体从 CAD 系统发送到 Abaqus/CAE。您可以在受支持的 CAD 系统中修改模型,然后在 Abaqus/CAE 中更新模型,同时不会丢失使用关联导入分配给模型的任何分析特征。CAD 系统的插件提供应用之间的连接,CAD Connection 可以在 Abaqus/CAE 中建立工具集。
效率与精度的跃升Abaqus/CAE CMA 模块 (Composites Modeler) 进一步拓展并增强了 Abaqus/CAE 强大的铺层建模功能。 CMA 模块 (Composites Modeler) 具有成熟的纤维仿真功能和先进的模型构建功能,全部功能均集成在 Abaqus/CAE 中。CMA 模块 (Composites Modeler for Abaqus/CAE) 可将准确的纤维角度和铺层厚度直接传输到 Abaqus 仿真中,实现前所未有的准确度。借此可以快速审查和修改复合材料模型,以便加速设计迭代优化。该模块还可执行可制造性分析,确保仿真模型与最终结构的一致性。 它集成了 Simulayt 的 Layup Pipeline 文件格式 ,有助于优化企业内沟通与协作流程。
主要优势
植入物仿真的未来发展Abaqus Knee Simulator 是一款功能强大的计算工具,旨在为医疗器械公司革新膝关节植入物设计。Abaqus Knee Simulator 利用现实仿真的强大功能,加速患者护理,推动低成本的创新,并确保满足法规要求。
通过 Abaqus Knee Simulator 提供的五种优化的工作流程,能够助力您始终处于膝关节植入物建模和仿真的最前沿。

适用于层压复合材料吸能结构的先进压溃仿真专业技术
CZone for Abaqus 是 Abaqus/Explicit 的新增附加功能,可提供强大的压溃仿真方法。它基于 Engenuity Ltd. 的 CZone 技术,有助于汽车和航空航天业中复合材料组件和装配体的设计。CZone for Abaqus 在受冲击的复合材料结构的 FEA 仿真中加入了材料压溃行为。
Czone 技术可在定义的压溃区域直接实施基于压溃的单元力和失效。压溃区域通常位于与冲击器直接接触的结构前边缘。CZone for Abaqus 仿真可确定:
材料压溃的程度和其他复合材料失效模式
压溃区域吸收的能量
材料压溃产生的力。
使用现有的 Abaqus 功能模拟压溃区域外复合材料结构的行为,以考虑可能出现的分层、损坏、断裂和屈曲。
以 CZone for Abaqus 结果为指导,可以对建议的设计进行修改,以优化压溃结构的布局、厚度、构造和几何图形。它还有助于最大限度地提高其吸能能力。
支持的平台
CZone for Abaqus 能在所有支持 Abaqus/Explicit 的系统上运行,并且可与 Abaqus 6.8-2 及更高版本配合使用。

