Abaqus

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Abaqus FEA (раніше ABAQUS) — пакет програмного забезпечення для аналізу скінченних елементів і систем автоматизованого проектування. Назва і логотип даного програмного забезпечення створені на основі розрахункового інструменту абак). Пакет Abaqus складається з п'яти основних програмних продуктів, а саме:

  1. Abaqus/CAE, або "Complete Abaqus Environment" — програмний додаток, що використовується як для моделювання та аналізу механічних вузлів і агрегатів (з попередньою обробкою) і візуалізацією результатів аналізу методом скінченних елементів. Підмножина Abaqus/CAE включає тільки модуль подальшої обробки, яка може бути запущена незалежно одна від одної в продукті, наприклад, Abaqus/Viewer.
  2. Abaqus/Standard — аналізатор скінченних елементів загального призначення, який використовує неявну схему інтеграції (традиційний підхід).
  3. Abaqus/Explicit — аналізатор скінченних елементів спеціального призначення, який використовує явну схему інтегрування для вирішення нелінійних систем з багатьма складними даними при перехідних навантаженнях.
  4. Abaqus/CFD — обчислювальна гідродинаміка прикладного програмного забезпечення, яка забезпечує розширену обчислювальну гідродинаміку та можливість з великою підтримкою попередньої обробки, представленої в Abaqus/CAE.
  5. Abaqus/Electromagnetic — програмний додаток обчислювального електромагнетизму, який вирішує обчислювальні електромагнітні проблеми.

Продукти Abaqus використовуються з відкритим вихідним кодом мови програмування Python для різних сценаріїв. А також Abaqus/CAE використовує крос-платформну бібліотеку інструментів для розробки графічного інтерфейсу користувача.

Історія

[ред. | ред. код]

Компанія Abaqus була заснована в 1978 році Девідом Хібітт, Бенгтом Карлссон, і Полом Соренсен з оригінальною назвою Hibbitt, Karlsson & Sorensen (HKS). Пізніше назва компанії була змінена на ABAQUS  до придбання Dassault Systèmes в 2005 році. Після цього вона стала частиною Dassault Systèmes корпорації SIMULIA. Штаб-квартира компанії перебувала в місті Провіденс, Род-Айленд до 2014 року, а з 2014 року, штаб-квартира компанії знаходиться в Джонстоні, Род-Айленді і США.

Версія Abaqus Дата релізу
5.4 1994?
...  ?
6.1  ?
6.2  ?
6.3 2002
6.4 2003
6.5 2005
6.6 2006
6.7 2007
6.8 2008
6.9 2009
6.10 2010
6.11 2011
6.12 2012
6.13 2013
6.14 2014
2016 2015
2017 2016

Застосування

[ред. | ред. код]

Застосування Abaqus розповсюджується у сферах автомобільного виробництва, аерокосмічної індустрії та промислового виробництва. Продукт має популярність серед академічних, дослідницьких інститутів в галузі машинобудування за рахунок широкого матеріалу моделі. Abaqus також забезпечує хорошу колекцію Multiphysics можливостей, такі як акустико-структурні, п'єзо-електричні, і можливості структурно-порових, що робить його привабливим для моделювання виробництва на рівні, де повинні бути з'єднані кілька полів.

Abaqus був спочатку розроблений для вирішення нелінійної фізичної поведінки. В результаті пакет має широкий спектр моделей матеріалів, наприклад, такі як еластичний матеріал.

Ось деякі приклади:

Послідовність рішень

[ред. | ред. код]

Кожен повний аналіз методом скінченних елементів складається з трьох окремих етапів:

Програмні продукти Abaqus FEA, використовувані в аналізі методу скінченних елементів і порядок їх використання.
  • Попередня обробка або моделювання: Цей етап включає в себе створення вхідного файлу, який містить проект інженера, для перевірки методу скінченних елементів (так званий «вирішувач»).
  • Обробка та аналіз методом скінченних елементів: Ця стадія виробляє візуальний файл виводу.
  • Подальша обробка або генерує звіт, зображення, анімацію і т.д. з вихідного файлу: Ця стадія являє собою візуальний етап виконання.

Abaqus/CAE здатний до попередньої обробки, а також стадії моніторингу обробки результату. Проте перший етап також може бути зроблено за допомогою будь-якого сумісного програмного забезпечення CAD або навіть текстового редактора. 

Abaqus/StandardAbaqus/Explicit або Abaqus/CFD здатні здійснювати стадію певну обробки результату. Dassault Systemes також розробляє Abaqus для CATIA для виконання етапів обробки на попередній стадії, подібно до CATIA.

Порівняння обчислень

[ред. | ред. код]

Нижче наведені порівняння можливостей  Abaqus/Standard і Abaqus/Explicit.

Властивість Загальна лише ABAQUS/Standard лише ABAQUS/Explicit
Елемент бібліотеки Комплексна без обмежень тільки елементи, які підходять для явних рішень
Матеріали моделі Комплексна тільки модель прибутковості Моделі прибутку і руйнування
Методи забруднення Неявні інтеграції

потребують вирішення деяких рівнянь

Використовуючи матрицю K (F=Ku)

Стабільна

явне інтегрування

крок за кроком

за допомогою невеликих кроків по часу

іноді не стабільна

Необхідний дисковий простір repetitive calculations likely

takes a lot of space

немає повторюваного розрахунку

нормальна

Типи проблем Лінійна:

Не лінійна:

Контакт:

Звичайні системи

можна вирішити

можна вирішити

можна вирішити, якщо не складне

Оптимальний при стаціонарних навантаженнях

можна вирішити

Оптимальна, навіть якщо нелінійна

Оптимальна. навіть для складних і мінливих обставин

Оптимальний при перехідних навантаженнях, як Impact, Pulse і вибухи

Альтернативне програмне забезпечення

[ред. | ред. код]

Посилання

[ред. | ред. код]