ABAQUS介绍

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ABAQUS介绍
更新时间:2011-07-29 下载次数
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ABAQUS介绍

最先进的大型通用非线性有限元分析软件——ABAQUS
1、概述                                                                        美国ABAQUS软件公司成立于1978年,总部位于美国罗德岛博塔市,专门从事非线性有限元力学分析软件ABAQUS的开发与维护。公司总部雇员400余人,其中近130余人具有工程或计算机博士学位,近120人具有硕士学位,被公认为世界上最大且最优秀的固体力学研究团体。ABAQUS公司不断吸取最新的分析理论和计算机技术,领导着全世界非线性有限元技术的发展。 ABAQUS是国际著名的CAE软件,它以其强大的非线性分析功能以及解决复杂和深入的科学问题的能力赢得广泛称誉。ABAQUS软件已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。ABAQUS已成为国际上最先进的大型通用非线性有限元分析软件。 ABAQUS软件,除普通工业用户外,也在以高等院校、科研院所等为代表的高端用户中得到广泛。研究水平的提高引发了用户对高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。ABAQUS是一个推崇技术的公司,它始终走在结构力学研究和软件化领域的前沿,它良好的品质和服务得到业界的广泛认可。 制造业是ABAQUS最重要的应用领域之一,拥有NASA、罗克希德-马丁、波音、空中客车等长期合作的用户。对制造业很多复杂和特殊的问题,如热传导、爆炸冲击、流固耦合、疲劳断裂、复合材料损伤、接触连接、金属塑性等,在所有的CAE软件中,ABAQUS是最有优势的。 目前ABAQUS软件在中国的用户已超过800家,涵盖汽车、航空航天、船舶、武器、工程机械、建筑、电子、石化和核能源等各个领域,如宝山钢铁集团、长春一汽、上海泛亚、中国船级社、北京石化设计院、江钻股份、摩托罗拉和诺基亚等。 2、功能介绍   ABAQUS软件的功能可以归纳为线性分析、非线性分析和机构分析三大块。
  1. 线性静力学、动力学和热传导
    1. 静强度/刚度、动力学和模态、热力学和声学等
    2. 金属和复合材料、应力、振动、声场、压电效应等
  2. 非线性和瞬态分析
    1. 汽车碰撞、飞机坠毁、电子器件跌落, 冲击和损毁等
    2. 复合材料损伤、接触, 塑性失效, 断裂和磨损, 橡胶超弹性等
  3. 多体动力学分析
    1. 起落架收放、副翼展开、汽车悬架、微机电系统MEMS、医疗器械等
    2. 结合刚体和柔体模拟各种连接件,进行运动过程的力学分析
3、模块介绍   ABAQUS软件主要由ABAQUS/CAE,ABAQUS/Standard,ABAQUS/Explicit三个模块组成。其中ABAQUS/CAE是前后处理模块;ABAQUS/Standard是隐式求解器模块;ABAQUS/Explicit是显式求解器模块。 ABAQUS/CAE
  1. 与ABAQUS求解器紧密结合,支持ABAQUS的特殊功能
  2. 现代和直观的用户界面,最大限度地降低操作工作量和培训成本
  3. 参数化建模方式,便于模型修改和对比分析
  4. 特征建模方式
  5. 与目前流行的各种CAD软件具有良好的接口
  6. 简单易学,操作方便
ABAQUS/Standard
  1. 通用有限元分析程序
  2. 线性和非线性、时域和频域分析功能
  3. 稳定可靠的接触、约束和机构分析功能
  4. 并行处理、高效的直接和迭代求解器
  5. 与ABAQUS/Explicit结合,进行特殊过程模拟,如金属成型
  6. 最全面的分析功能,如各种耦合分析:
    1. 热机械平衡的原理(热固耦合)
    2. 热电(焦耳加热)原理进行分析(热电耦合)
    3. 压电性能(电固耦合)
    4. 结构的声学研究(声固耦合)
  7. 方便灵活的用户子程序,生成用户特殊的单元、材料、摩擦、约束和载荷等
ABAQUS/Explicit
  1. 通用的显式积分有限元程序
  2. 非线性动力学分析和准静态分析
  3. 完全耦合的热力学分析
  4. 自动接触(General Contact)提供简单和稳定的接触建模方法
  5. 并行处理技术,包括SMP和DMP系统
  6. 和ABAQUS/Standard有机结合,分析特殊过程和问题,如装配预应力
  7. 运用ALE技术创建自适应网格(模拟几何体的移动与位移)
  8. 冲击和水下爆炸分析功能
  9. 方便灵活的用户子程序,生成用户特殊的单元、材料、摩擦、约束和载荷等
4、各种非线性问题的解决方案 针对各领域关注的各种非线性力学问题,ABAQUS有针对性的提供了相应的有限元分析方案。下面将分别针对前面提出的各种分析问题,列出ABAQUS的解决方案,并阐述ABAQUS的优势。
  1. ABAQUS/Standard提供强大的非线性求解器,自动判断求解增量步长,对损伤和大的材料非线性问题具有非常高的收敛性。
  2. 材料的失效存在多种判据,ABAQUS可以利用用户子程序将各种失效判据加入软件中,通过模拟,找出最佳的失效判据。
  3. 对于脆性材料断裂问题,ABAQUS提供VCCT(虚拟裂纹闭合技术)进行断裂模拟;对于韧性材料断裂问题,ABAQUS提供粘结单元模拟。
  4. ABAQUS强大的接触定义功能非常突出,可以涵盖点对点、点对线、线对线、线对面、点对面、面对面等所有可能的接触形式,接触的特性可以是硬接触或软接触,也可以是Hertz接触(小滑动接触)或有限滑动接触,还可以双面接触或自接触。另外,接触面还可以考虑摩擦和阻尼的情况。上述接触定义和分析方法提供了用户方便地模拟结构中各种边界条件非线性问题。
  5. ABAQUS可以将显示体、刚体和弹性体统一在同一模型中,并且可以考虑多体之间的接触和弹性体的塑性变形。尤其是起落架的分析,它既需要求解静态应力分布、起落架的收放,又要分析着陆时引起的冲击。由于ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit分别是ABAQUS系列软件的隐式积分和显式积分模块,它们构建在同一个框架和平台上,支持彼此之间的数据和结果的传递,避免了用户的繁复手工数据传递工作,实现了静力分析和动力分析的真正结合。

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