Abaqus统一的多物理场有限元仿真分析软件.pdf

Abaqus是适用于解决从简单（线性）到高度复杂工程问题（多物理场非线性）的—套具有全面仿

真计算能力的有限元软件。Abaqus前处理模块包括丰富的单元、材料模型类型，可以高精度地实

现包括金属、橡胶、高分子材料、复合材料、钢筋混凝土、可压缩超弹性泡沫材料以及土壤和岩石

等地质材料的工程仿真计算。在多物理场计算方面，Abaqus不仅能求解结构（应力/位移）问题

，还可以高精度求解热传导、质量扩散、热电耦合分析、声学分析、电磁分析、岩土力学分析及压

电介质分析。

我们深知高效、创新是企业的核心竞争力。Abaqus不仅具有出色的仿真计算能力，由于其基于Python

开发GUI操作环境并提供了全面的API，通过Python或者C++能够使其无论在Windows还是在

Linux工作环境下都具有无限的扩展能力。众所周知Python是目前发展最快的高级脚本语言，不仅简

单易学而且拥有海量的开源科学计算工具包，我们的客户，无论小规模公司还是国际型大公司，都可以通

过Python根据公司需要进行从工具性开发到系统级开发以提高工程仿真计算效率，几乎零成本的强化用

户的工程仿真以及科学计算能力。Abaqus出色的可扩展性深刻诠释了达索在生产效率对于客户重要性这

方面的认识。

Abaqus有两个求解器--Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit，两个求解器之间可以传递数据，

以及统—的人机交互前后处理模块--Abaqus/CAE。

Abaqus/CAE

Abaqus/CAE是人机交互前后处理，能将建模、分析、工作管理以及结果显示集成于一个一致的、使用方

便的环境中，使得初学者易于学习，而经验丰富的用户工作效率会更高。

Abaqus/Standard

Abaqus/Standard是通用求解器，提供各类型的分析程序，从常见的线性问题分析到复杂的多步非线性

问题，都能高效、可靠的解决。例如除应力/位移分析之外还有：热传导，质量扩散和声学现象，以及热

固耦合、热电耦合、电磁耦合，压电耦合和声固耦合、专门的焊点及焊点失效、振动等分析类型也能够进

行模拟。对于以上或其他非线性分析，Abaqus/Standard会自动调整收敛性准则和时间步长来确保解的

精确性。

Abaqus/Explicit

Abaqus/Explicit（显式积分）是能够高效、精确模拟广泛的动力学问题和准静态问题的强大的有限元求解

器。

Abaqus/Explicit可以模拟高度非线性动力学和准静态分析（可以考虑绝热效应）、完全耦合瞬态-位移

分析、声固耦合分析，还可以进行退火过程模拟，及冲压成型的回弹分析。

Abaqus/Explicit特别适合于分析瞬态动力学问题，例如，手机和其他电子产品跌落时跌落实验，弹道冲

击和汽车子系统的冲击等。基于表面的流体空腔可用于模拟填充了流体或气体的结构，包括结构变形与内

部液体或气体压力的耦合分析，如安全气囊展开分析。

Abaqus/Explicit高效处理接触问题和其他非线性的能力，使其成为求解许多非线性准静态问题的有效工

具，如制造过程（如高温金属轧制和钣金冲压）和能量吸收装置缓慢挤压过程的模拟。

Abaqus/Standard、Abaqus/Explicit的联合仿真(Co-Simulation)

Abaqus可将整体模型中不同响应形式的两部分模型分别定义成Standard和Explicit形式，在分析过

程中两个求解器之间不断地相互传递数据，因此不需过多地简化模型就可以准确并有效地模拟大规模的复

杂模型。Abaqus/Standard、Abaqus/Explicit可以完全在Abaqus/CAE中完成。应用实例：整车分

析中CarBody和SuspensionConnectors使用Standard求解器分析，Wheel和Tire使用

Explicit求解器分析。

Abaqus/ATOM

包括优化方法：拓扑优化、形状优化、饭金件厚度优化、饭金件加强筋优化。都支持接触、几何非线性和

材料非线性。—般通过5-50次设计循环将获得满意结果，优化后的几何模型还可以通过Abaqus/CAE

导出为STL文件或者INP文件，供设计使用。