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SIMULIA Abaqus在地下及桥梁工程中的应用 Abaqus起源于1978年的美国罗德岛博塔市，是一款专门从事非线性有限元力学分析的软件。2005年，Abaqus被达索系统（Dassault Systemes）收购，成为达索系统庞大的3D软件产品线的一部分，并专注于仿真分析领域。 Abaqus起源地：美国罗德岛 Abaqus产品特点 流行的CAD软件建模方式，通过布尔运算、拖拉、旋转、拷贝、镜像、倒角等多种手段，建立真实反映工程结构的复杂几何模型 提供与多种CAD数据相整合的专用数据接口，实现无缝的几何模型传递。包括：CATIA、UG、Pro/E、IDEAS、Solidworks、Solidedge、Inventor、MDT等。此外还可读取SAT、STEP、ParaSolid、IGES、DXF等格式的图形标准文件 采用参数化建模方法，为实际工程结构的参数设计与优化、结构修改提供有力工具 强大的模型管理和载荷管理手段，为多任务、多工况实际工程问题的建模和仿真提供方便 鉴于接触问题在实际工程中的普遍性，单独设置Interaction模块，精确模拟工程中的多种接触和连接问题，并进行从零件级到系统级的分析 具有很强的开放性，可结合Python语言定制用户化界面，方便用户操作 求解器性能 Abaqus在求解非线性问题时具有明显优势，其非线性涵盖材料非线性、几何非线性和接触非线性等多个方面。在解决不同问题可分为2种求解器。 1 Abaqus/Standard（隐式求解器） Abaqus/Standard是一个通用分析模块，可求解广泛的线性和非线性问题，包括结构的静态、动态、热和电响应等。对于通常同时发生作用的几何、材料和接触非线性采用自动控制技术处理。得益于Abaqus拥有的CAE工业领域最广泛的材料模型，可模拟绝大部分工程材料的线性和非线性行为，且任一种材料均可和任一种单元或复合材料层一起用于任何合适的分析类型。 2 Abaqus/Explicit（显示求解器） Abaqus/Explicit是利用对事件变化的显示积分求解动态有限元方程。该模块适合于分析如冲击和爆炸这样短暂、瞬时的动态事件，对高度非线性问题也非常有效，包括模拟加工成形过程中改变接触条件的问题。 Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit间的数据传递非常方便，可以很容易地考虑静力和动力相结合的分析计算情况。Abaqus软件的求解器是智能化的求解器，可解决其他软件不收敛的非线性问题。而其他软件也收敛的非线性问题，Abaqus 软件的计算收敛速度较快，并更加容易操作和使用。 典型应用 静态应力/位移分析：速率相关或速率无关响应，屈曲分析等 车防护罩垫圈密封性分析 线性动力学：频率提取、模态叠加、谐波激励、谱响应分析、随机载荷等。（非线性动力学用显示积分方法） 轮胎的谐波激励 多物理场（耦合场）：热力学分析、结构声学分析、线性电势分析、热电分析、热电结构分析、细孔流动变形分析、流体结构耦合、通过Co-Simulation Engine（CSE）耦合第三方求解器等 排气管的热应力分析 模拟高速动力学问题，如跌落、汽车碰撞、导弹冲击等。也能有效地解决准静态问题，如金属成型仿真，用多分析步来模拟成型的退火过程等 蜂窝铝的撞击模拟 多物理场分析：热力学分析、完全耦合（热响应和力学响应都用显示算法）、可包含隔热传递影响、结构声学分析、流固耦合、通过Co-SimulationEngine (CSE)耦合第三方求解器等 两种状态分析（温度云图） 其他类型分析：热传导、声学、质量扩散、稳态传输、电势分析、静磁分析等 轮胎的稳态滚动 今天主要介绍Abaqus在地下工程和桥梁工程中的应用 地下工程 地下工程及深基础工程的建设安全与质量、施工环境保护，是建设者应优先考虑的问题。岩土介质本身非常复杂，如岩土的结构、孔隙、密度、荷载特征、孔隙水及时间效应等。 Abaqus可很好地模拟岩土的力学性能及对岩土工程的各个方面进行模拟包括非线性应力-应变关系、瞬态固结、稳态流变、井点降水、土体液化分析、施工过程、岩土的应力-变形与稳定性、边坡应力及稳定性、边坡和硐室锚固效应分析、路基、底座、深基坑、桩等的承载能力与沉陷分析、土体与钢筋混凝土道路主体间的相互作用、锚固钢缆、 预应力钢筋、钢支撑、隧道加强筋等钢结构与岩土和混凝土在温度和外力作用下裂隙的分布与扩展过程模拟。 隧道开挖问题 工程结构总是按照一定的操作顺序施工的，控制条件不一定是施工结束时，而往往在施工过程中。岩土工程分析要动态地模拟施工过程中结构形体的变化、材料的演变、约束与外载条件的改变等。这是与材料非线性、几何非线性或边界非线性而不同的一种非线性，只能用计算过程的模拟才能体现出来，也就是说岩土工程分析应当是一种动态的过程