ABAQUS6.12最新功能

2013-08-14 by:廣州有限元培訓(xùn)實(shí)踐中心來(lái)源:仿真在線

ABAQUS6.12最新功能

ABAQUS是一套功能強(qiáng)大的工程模擬的有限元軟件,其解決問(wèn)題的范圍從相對(duì)簡(jiǎn)單的線性分析到許多復(fù)雜的非線性問(wèn)題。達(dá)索并購(gòu)ABAQUS后,將SIMULIA作為其分析產(chǎn)品的新品牌。它是一個(gè)協(xié)同、開(kāi)放、集成的多物理場(chǎng)仿真平臺(tái)。ABAQUS 包括一個(gè)豐富的、可模擬任意幾何形狀的單元庫(kù)。并擁有各種類(lèi)型的材料模型庫(kù),可以模擬典型工程材料的性能,其中包括金屬、橡膠、高分子材料、復(fù)合材料、鋼筋混凝土、可壓縮超彈性泡沫材料以及土壤和巖石等地質(zhì)材料。作為通用的模擬工具, ABAQUS 除了能解決大量結(jié)構(gòu)(應(yīng)力 / 位移)問(wèn)題,還可以模擬其他工程領(lǐng)域的許多問(wèn)題,例如熱傳導(dǎo)、質(zhì)量擴(kuò)散、熱電耦合分析、振動(dòng)與聲學(xué)分析、巖土力學(xué)分析(流體滲透 / 應(yīng)力耦合分析)及壓電介質(zhì)分析。

ABAQUS6.12.1 為用戶提供了廣泛的功能, 且使用起來(lái)又非常簡(jiǎn)單。大量的復(fù)雜問(wèn)題可以通過(guò)選項(xiàng)塊的不同組合很容易的模擬出來(lái)。例如,對(duì)于復(fù)雜多構(gòu)件問(wèn)題的模擬是通過(guò)把定義每一構(gòu)件的幾何尺寸的選項(xiàng) 塊與相應(yīng)的材料性質(zhì)選項(xiàng)塊結(jié)合起來(lái)。在大部分模擬中,甚至高度非線性問(wèn)題,用戶只需提供一些工程數(shù)據(jù),像結(jié)構(gòu)的幾何形狀、材料性質(zhì)、邊界條件及載荷工況。在一個(gè)非線性分析中, ABAQUS 能自動(dòng)選擇相應(yīng)載荷增量和收斂限度。他不僅能夠選擇合適參數(shù),而且能連續(xù)調(diào)節(jié)參數(shù)以保證在分析過(guò)程中有效地得到精確解。用戶通過(guò)準(zhǔn)確的定義參數(shù)就能很好的控制數(shù)值計(jì)算結(jié)果。

ABAQUS被廣泛地認(rèn)為是功能最強(qiáng)的有限元軟件,可以分析復(fù)雜的固體力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)系統(tǒng),特別是能夠駕馭非常龐大復(fù)雜的問(wèn)題和模擬高度非線性問(wèn)題。 ABAQUS 不但可以做單一零件的力學(xué)和多物理場(chǎng)的分析,同時(shí)還可以做系統(tǒng)級(jí)的分析和研究。 ABAQUS 的系統(tǒng)級(jí)分析的特點(diǎn)相對(duì)于其他的分析軟件來(lái)說(shuō)是獨(dú)一無(wú)二的。由于 ABAQUS 優(yōu)秀的分析能力和模擬復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性使得 ABAQUS 被各國(guó)的工業(yè)和研究中所廣泛的采用。 ABAQUS 產(chǎn)品在大量的高科技產(chǎn) 品研究中都發(fā)揮著巨大的作用。

Abaqus V6.12.1 版本建立在SIMULIA的在一個(gè)開(kāi)放、統(tǒng)一的模擬環(huán)境中提出一系列的解決方案的承諾上的。Abaqus V6.7EF版本的新功能包括:多物理流體結(jié)構(gòu)交互作用(FSI)的技術(shù),與 SolidWorks相結(jié)合的幾何界面, 合作建模的能力,管理材料庫(kù)的工具, 復(fù)合的實(shí)體的可視化能力和客戶要求提高的其他許多功能。

Abaqus V6.12.1 版本的新特性和提高:

● 歐拉-拉格朗日結(jié)合分析(CEL)使得Abaqus/Explicit 能夠分析流體結(jié)構(gòu)交互作用。CEL 也能分析實(shí)體材料遭受極端變形時(shí)的行為。
● Abaqus/CAE FSI界面簡(jiǎn)化了應(yīng)用第三方流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算軟件定義流體結(jié)構(gòu)交互作用模型的過(guò)程。
● 與 SolidWorks的關(guān)聯(lián)導(dǎo)入可以轉(zhuǎn)換幾何模型,保持SolidWorks模型和Abaqus模型間的關(guān)系。
● Abaqus/CAE中的合作建模允許模型的導(dǎo)入但不支持其他的Abaqus數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入當(dāng)前的分析中, 為多個(gè)工程師同時(shí)建模提供了方便。
● Abaqus/CAE 的材料庫(kù)提高了使用和管理材料特性的效率,材料存在于包括自身數(shù)據(jù)庫(kù)在內(nèi)的多種來(lái)源。另外, Granta Design 和Matereality的新的第三方插件程序結(jié)合工業(yè)和軍事/航空資料庫(kù),例如MMPDS-03等提供了廣泛的材料。
● 接觸在前后處理方面的增進(jìn)提供了接觸自動(dòng)監(jiān)測(cè)支持、基于幾何和單元的搜尋、接觸輸出的增加等功能。
● 分布式并行求解器的改進(jìn)支持用穩(wěn)態(tài)傳輸?shù)牟⑿袉卧僮?而且提高了多處理器分析的可量測(cè)性和執(zhí)行性。
● 在Abaqus/Standard和 Abaqus/Explicit 中關(guān)于超彈性的永久變形確保模擬用人造橡膠和熱塑性塑料制成的車(chē)門(mén)密封墊、裝配環(huán)和運(yùn)動(dòng)器材等時(shí)的高保真性。
● 復(fù)合材料實(shí)體建?？梢詫?shí)現(xiàn)材料層到實(shí)體單元的直接指定和實(shí)體結(jié)果的可視化。

ABAQUS 6.12.1產(chǎn)品主要分析功能:

靜態(tài)應(yīng)力/位移分析:包括線性,材料和幾何非線性,以及結(jié)構(gòu)斷裂分析等

動(dòng)態(tài)分析粘彈性/粘塑性響應(yīng)分析:粘塑性材料結(jié)構(gòu)的響應(yīng)分析

熱傳導(dǎo)分析:傳導(dǎo),輻射和對(duì)流的瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)分析

質(zhì)量擴(kuò)散分析:靜水壓力造成的質(zhì)量擴(kuò)散和滲流分析等

耦合分析:熱/力耦合,熱/電耦合,壓/電耦合,流/力耦合,聲/力耦合等

非線性動(dòng)態(tài)應(yīng)力/位移分析:可以模擬各種隨時(shí)間變化的大位移、接觸分析等

瞬態(tài)溫度/位移耦合分析:解決力學(xué)和熱響應(yīng)及其耦合問(wèn)題

準(zhǔn)靜態(tài)分析:應(yīng)用顯式積分方法求解靜態(tài)和沖壓等準(zhǔn)靜態(tài)問(wèn)題

退火成型過(guò)程分析:可以對(duì)材料退火熱處理過(guò)程進(jìn)行模擬

海洋工程結(jié)構(gòu)分析:

對(duì)海洋工程的特殊載荷如流載荷、浮力、慣性力等進(jìn)行模擬

對(duì)海洋工程的特殊結(jié)構(gòu)如錨鏈、管道、電纜等進(jìn)行模擬

對(duì)海洋工程的特殊的連接,如土壤/管柱連接、錨鏈/海床摩擦、管道/管道相對(duì)滑動(dòng)等進(jìn)行模擬

水下沖擊分析:

對(duì)沖擊載荷作用下的水下結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析

柔體多體動(dòng)力學(xué)分析:對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析,并和有限元功能結(jié)合進(jìn)行結(jié)構(gòu)和機(jī)械的耦合分析,并可以考慮機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)中的接觸和摩擦

疲勞分析:根據(jù)結(jié)構(gòu)和材料的受載情況統(tǒng)計(jì)進(jìn)行生存力分析和疲勞壽命預(yù)估

設(shè)計(jì)靈敏度分析:對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析并據(jù)此進(jìn)行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

軟件除具有上述常規(guī)和特殊的分析功能外,在材料模型,單元,載荷、約束及連接等方面也功能強(qiáng)大并各具特點(diǎn):

材料模型:定義了多種材料本構(gòu)關(guān)系及失效準(zhǔn)則模型,包括:

彈性:線彈性,可以定義材料的模量、泊松比等彈性特性

正交各向異性,具有多種典型失效理論,用于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析

多孔結(jié)構(gòu)彈性,用于模擬土壤和可擠壓泡沫的彈性行為

亞彈性,可以考慮應(yīng)變對(duì)模量的影響

超彈性,可以模擬橡膠類(lèi)材料的大應(yīng)變影響

粘彈性,時(shí)域和頻域的粘彈性材料模型

塑性:

金屬塑性,符合Mises屈服準(zhǔn)則的各向同性和遵循Hill準(zhǔn)則的各向異性塑性模型

鑄鐵塑性,拉伸為Rankine屈服準(zhǔn)則,壓縮為Mises屈服準(zhǔn)則

蠕變,考慮時(shí)間硬化和應(yīng)變硬化定律的各向同性和各向異性蠕變模型

擴(kuò)展的Druker-Prager模型,適合于沙土等粒狀材料的不相關(guān)流動(dòng)的模擬

Capped Drucker-Prager模型,適合于地質(zhì)、隧道挖掘等領(lǐng)域

Cam-Clay模型,適合于粘土類(lèi)土壤材料的模擬

Mohr-Coulomb模型,這種模型與Capped Druker-Prager模型類(lèi)似,但可以考慮不光滑小表面情況

泡沫材料模型,可以模擬高度擠壓材料,可應(yīng)用于消費(fèi)品包裝、及車(chē)輛安全裝置等領(lǐng)域混凝土材料模型,這種模型包含了混凝土彈塑性破壞理論滲透性材料模型,提供了依賴(lài)于孔隙比率、飽和度和流速的各向同性和各向異性材料的滲透性模型。

其它材料特性:

包括密度、熱膨脹特性、熱傳導(dǎo)率和導(dǎo)電率、比熱、壓電特性、阻尼以及用戶自定義材料特性等

單元庫(kù):ABAQUS包括內(nèi)容豐富的單元庫(kù),單元種類(lèi)多達(dá)562種。它們可以分為8個(gè)大類(lèi),稱(chēng)為單元族,包括:

— 實(shí)體單元

— 殼單元

— 薄膜單元

— 梁?jiǎn)卧?

— 桿單元

— 剛體元

— 連接元

— 無(wú)限元還包括其中針對(duì)特殊問(wèn)題構(gòu)建的特種單元如針對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或輪胎結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)筋單元(*Rebar)、針對(duì)海洋工程結(jié)構(gòu)的土壤/管柱連接單元(*Pipe-Soil)和錨鏈單元(*Drag Chain),還有專(zhuān)門(mén)的墊圈單元和空氣單元等特殊的單元等,這些單元對(duì)解決各行業(yè)領(lǐng)域的具體問(wèn)題非常有效。

另外,用戶還可以通過(guò)用戶子程序自定義單元種類(lèi)。

對(duì)ABAQUS進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)也極為方便,ABAQUS支持FORTRAN或VC++來(lái)二次開(kāi)發(fā)。

載荷、約束及連接:

載荷

載荷包括均勻體力、不均勻體力、均勻壓力、不均勻壓力、靜水壓力、旋轉(zhuǎn)加速度、離心載荷、彈性基礎(chǔ),伴隨力效應(yīng),集中力和彎矩,溫度和其他場(chǎng)變量,速度和加速度等。

約束

除常規(guī)的約束外,還提供線性和非線性的多點(diǎn)約束(MPC),包括剛性鏈、剛性梁、殼體/固體連接、循環(huán)對(duì)稱(chēng)約束和運(yùn)動(dòng)耦合等。連接強(qiáng)大的接觸對(duì)定義與分析功能為管接頭接觸密封分析,鉸鏈連接分析,殼體密封分析等帶來(lái)極大的便利。

結(jié)構(gòu)靜力分析,動(dòng)力學(xué)分析,顯式動(dòng)力學(xué),屈曲分析,接觸非線性分析,疲勞壽命分析,模態(tài)頻率分析,諧振響應(yīng)分析,跌落碰撞分析,熱結(jié)構(gòu)耦合分析,管道流體分析,流固耦合分析,彈塑性材料CAE分析,材料非線性力學(xué)分析,巖土材料非線性分析,橡膠材料超彈性分析,壓力容器分析,貨架分析,應(yīng)力應(yīng)變分析,受力分析,機(jī)械設(shè)計(jì)分析,汽車(chē)結(jié)構(gòu)分析,電子電器分析,工程機(jī)械分析,瞬態(tài)分析,譜分析,汽車(chē)有限元分析,船舶結(jié)構(gòu)有限元分析,通用力學(xué)分析

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