ABAQUS6.12最新功能

2013-08-14 by:广州有限元培训实践中心来源:仿真在线

ABAQUS6.12最新功能

ABAQUS是一套功能强大的工程模拟的有限元软件,其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。达索并购ABAQUS后,将SIMULIA作为其分析产品的新品牌。它是一个协同、开放、集成的多物理场仿真平台。ABAQUS 包括一个丰富的、可模拟任意几何形状的单元库。并拥有各种类型的材料模型库,可以模拟典型工程材料的性能,其中包括金属、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。作为通用的模拟工具, ABAQUS 除了能解决大量结构(应力 / 位移)问题,还可以模拟其他工程领域的许多问题,例如热传导、质量扩散、热电耦合分析、振动与声学分析、岩土力学分析(流体渗透 / 应力耦合分析)及压电介质分析。

ABAQUS6.12.1 为用户提供了广泛的功能, 且使用起来又非常简单。大量的复杂问题可以通过选项块的不同组合很容易的模拟出来。例如,对于复杂多构件问题的模拟是通过把定义每一构件的几何尺寸的选项块与相应的材料性质选项块结合起来。在大部分模拟中,甚至高度非线性问题,用户只需提供一些工程数据,像结构的几何形状、材料性质、边界条件及载荷工况。在一个非线性分析中, ABAQUS 能自动选择相应载荷增量和收敛限度。他不仅能够选择合适参数,而且能连续调节参数以保证在分析过程中有效地得到精确解。用户通过准确的定义参数就能很好的控制数值计算结果。

ABAQUS被广泛地认为是功能最强的有限元软件,可以分析复杂的固体力学结构力学系统,特别是能够驾驭非常庞大复杂的问题和模拟高度非线性问题。 ABAQUS 不但可以做单一零件的力学和多物理场的分析,同时还可以做系统级的分析和研究。 ABAQUS 的系统级分析的特点相对于其他的分析软件来说是独一无二的。由于 ABAQUS 优秀的分析能力和模拟复杂系统的可靠性使得 ABAQUS 被各国的工业和研究中所广泛的采用。 ABAQUS 产品在大量的高科技产品研究中都发挥着巨大的作用。

Abaqus V6.12.1 版本建立在SIMULIA的在一个开放、统一的模拟环境中提出一系列的解决方案的承诺上的。Abaqus V6.7EF版本的新功能包括:多物理流体结构交互作用(FSI)的技术,与 SolidWorks相结合的几何界面, 合作建模的能力,管理材料库的工具, 复合的实体的可视化能力和客户要求提高的其他许多功能。

Abaqus V6.12.1 版本的新特性和提高:

● 欧拉-拉格朗日结合分析(CEL)使得Abaqus/Explicit 能够分析流体结构交互作用。CEL 也能分析实体材料遭受极端变形时的行为。
● Abaqus/CAE FSI界面简化了应用第三方流体动力学计算软件定义流体结构交互作用模型的过程。
● 与 SolidWorks的关联导入可以转换几何模型,保持SolidWorks模型和Abaqus模型间的关系。
● Abaqus/CAE中的合作建模允许模型的导入但不支持其他的Abaqus数据库导入当前的分析中, 为多个工程师同时建模提供了方便。
● Abaqus/CAE 的材料库提高了使用和管理材料特性的效率,材料存在于包括自身数据库在内的多种来源。另外, Granta Design 和Matereality的新的第三方插件程序结合工业和军事/航空资料库,例如MMPDS-03等提供了广泛的材料。
● 接触在前后处理方面的增进提供了接触自动监测支持、基于几何和单元的搜寻、接触输出的增加等功能。
● 分布式并行求解器的改进支持用稳态传输的并行单元操作,而且提高了多处理器分析的可量测性和执行性。
● 在Abaqus/Standard和 Abaqus/Explicit 中关于超弹性的永久变形确保模拟用人造橡胶和热塑性塑料制成的车门密封垫、装配环和运动器材等时的高保真性。
● 复合材料实体建模可以实现材料层到实体单元的直接指定和实体结果的可视化。

ABAQUS 6.12.1产品主要分析功能:

静态应力/位移分析:包括线性,材料和几何非线性,以及结构断裂分析等

动态分析粘弹性/粘塑性响应分析:粘塑性材料结构的响应分析

热传导分析:传导,辐射和对流的瞬态或稳态分析

质量扩散分析:静水压力造成的质量扩散和渗流分析等

耦合分析:热/力耦合,热/电耦合,压/电耦合,流/力耦合,声/力耦合等

非线性动态应力/位移分析:可以模拟各种随时间变化的大位移、接触分析等

瞬态温度/位移耦合分析:解决力学和热响应及其耦合问题

准静态分析:应用显式积分方法求解静态和冲压等准静态问题

退火成型过程分析:可以对材料退火热处理过程进行模拟

海洋工程结构分析:

对海洋工程的特殊载荷如流载荷、浮力、惯性力等进行模拟

对海洋工程的特殊结构如锚链、管道、电缆等进行模拟

对海洋工程的特殊的连接,如土壤/管柱连接、锚链/海床摩擦、管道/管道相对滑动等进行模拟

水下冲击分析:

对冲击载荷作用下的水下结构进行分析

柔体多体动力学分析:对机构的运动情况进行分析,并和有限元功能结合进行结构和机械的耦合分析,并可以考虑机构运动中的接触和摩擦

疲劳分析:根据结构和材料的受载情况统计进行生存力分析和疲劳寿命预估

设计灵敏度分析:对结构参数进行灵敏度分析并据此进行结构的优化设计

软件除具有上述常规和特殊的分析功能外,在材料模型,单元,载荷、约束及连接等方面也功能强大并各具特点:

材料模型:定义了多种材料本构关系及失效准则模型,包括:

弹性:线弹性,可以定义材料的模量、泊松比等弹性特性

正交各向异性,具有多种典型失效理论,用于复合材料结构分析

多孔结构弹性,用于模拟土壤和可挤压泡沫的弹性行为

亚弹性,可以考虑应变对模量的影响

超弹性,可以模拟橡胶类材料的大应变影响

粘弹性,时域和频域的粘弹性材料模型

塑性:

金属塑性,符合Mises屈服准则的各向同性和遵循Hill准则的各向异性塑性模型

铸铁塑性,拉伸为Rankine屈服准则,压缩为Mises屈服准则

蠕变,考虑时间硬化和应变硬化定律的各向同性和各向异性蠕变模型

扩展的Druker-Prager模型,适合于沙土等粒状材料的不相关流动的模拟

Capped Drucker-Prager模型,适合于地质、隧道挖掘等领域

Cam-Clay模型,适合于粘土类土壤材料的模拟

Mohr-Coulomb模型,这种模型与Capped Druker-Prager模型类似,但可以考虑不光滑小表面情况

泡沫材料模型,可以模拟高度挤压材料,可应用于消费品包装、及车辆安全装置等领域混凝土材料模型,这种模型包含了混凝土弹塑性破坏理论渗透性材料模型,提供了依赖于孔隙比率、饱和度和流速的各向同性和各向异性材料的渗透性模型。

其它材料特性:

包括密度、热膨胀特性、热传导率和导电率、比热、压电特性、阻尼以及用户自定义材料特性等

单元库:ABAQUS包括内容丰富的单元库,单元种类多达562种。它们可以分为8个大类,称为单元族,包括:

— 实体单元

— 壳单元

— 薄膜单元

— 梁单元

— 杆单元

— 刚体元

— 连接元

— 无限元还包括其中针对特殊问题构建的特种单元如针对钢筋混凝土结构或轮胎结构的加强筋单元(*Rebar)、针对海洋工程结构的土壤/管柱连接单元(*Pipe-Soil)和锚链单元(*Drag Chain),还有专门的垫圈单元和空气单元等特殊的单元等,这些单元对解决各行业领域的具体问题非常有效。

另外,用户还可以通过用户子程序自定义单元种类。

对ABAQUS进行二次开发也极为方便,ABAQUS支持FORTRAN或VC++来二次开发。

载荷、约束及连接:

载荷

载荷包括均匀体力、不均匀体力、均匀压力、不均匀压力、静水压力、旋转加速度、离心载荷、弹性基础,伴随力效应,集中力和弯矩,温度和其他场变量,速度和加速度等。

约束

除常规的约束外,还提供线性和非线性的多点约束(MPC),包括刚性链、刚性梁、壳体/固体连接、循环对称约束和运动耦合等。连接强大的接触对定义与分析功能为管接头接触密封分析,铰链连接分析,壳体密封分析等带来极大的便利。

结构静力分析,动力学分析,显式动力学,屈曲分析,接触非线性分析,疲劳寿命分析,模态频率分析,谐振响应分析,跌落碰撞分析,热结构耦合分析,管道流体分析,流固耦合分析,弹塑性材料CAE分析,材料非线性力学分析,岩土材料非线性分析,橡胶材料超弹性分析,压力容器分析,货架分析,应力应变分析,受力分析,机械设计分析,汽车结构分析,电子电器分析,工程机械分析,瞬态分析,谱分析,汽车有限元分析,船舶结构有限元分析,通用力学分析

开放分享：优质有限元技术文章,助你自学成才