有限元分析，为什么都用Abaqus？

2023/06/16

Abaqus作为全球知名的大型通用有限元分析软件，具有单元类型全、材料模型多、分析能力强、可扩展性高等特点，特别是在求解复杂非线性问题方面具有显著优势。

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除了用于模拟汽车、航空航天等结构力学问题，Abaqus在基础设施行业也得到了众多应用。Abaqus提供了多种混凝土和岩土塑性模型，支持静力、动力、显式动力、渗流、传热等分析类型，对基础设施中的各类力学问题的模拟具有广泛适用性，例如建筑桥梁等结构的整体弹塑性分析和稳定分析，局部多尺度与精细化模拟，地下结构、边坡稳定性、桩基础、渗流和固结等各类岩土工程问题。

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一、Abaqus有限元优势

Abaqus是一款功能强大的工程模拟的有限元分析软件，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。

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Abaqus包括一个丰富的、可模拟几何任意形状的单元库，还拥有各种类型的材料模型库。Abaqus可以模拟典型工程材料的性能，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。

Abaqus还可以分析复杂的固体力学结构力学系统，能够驾驭庞大复杂的问题和模拟高度非线性问题，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。

在非线性分析中，Abaqus可以自动选择相应载荷增量和收敛限度。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准确解，用户通过准确的定义参数就能很好的控制数值计算结果。

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二、Abaqus功能模块

Abaqus软件主要由前后处理模块Abaqus/CAE，隐式求解器模块Abaqus/Standard和显式求解器模块Abaqus/Explicit共3个模块组成。

1.Abaqus/CAE 前后处理模块

Abaqus/CAE使您能够快速有效的创建、编辑、监控、诊断和后处理先进的Abaqus分析。Abaqus/CAE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、这使得初学者易于学习而经验丰富的用户工作效率会更高。

2.Abaqus/Standard 隐式求解器模块

Abaqus/standard使各种线形和非线性工程模拟能够有效、精确、可靠的实现。广泛的分析能力、优越的性能、完备的用户指南、高质量一流的技术支持使得Abaqus/Standard成为分析许多工程问题的有效工具。此外许多常见的建模前后处理软件都支持Abaqus。Abaqus/Standard提供各类型的分析程序，从常见的线性问题分析到复杂多步非线性问题都能高效、可靠的解决。

3.Abaqus/Explicit 显式求解器模块

Abaqus/Explicit（显式积分）为模拟广泛的动力学问题和准静态问题提供精确、强大和高效的有限元求解技术。Abaqus/Explicit适用于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。Abaqus/Explicit特别适用于分析瞬态动力学问题，例如：非线性抗震，弹道冲击等A baqus/Explicit高效处理接触问题和其它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（如高温金属轧制和扳金冲压）和能量吸收装置缓慢挤压过程的模拟。

三、Abaqus功能特点和应用

1.广泛的非线性分析规程，包括结构应力、显式动态、热应力、热传递、孔隙流体扩散等等。

2.现代线性动态框架，包括高性能本征解算器、瞬态和稳态动态、随机响应和子结构。

3.先进的材料建模能力，包括金属、聚合物、复合材料、混凝土和断裂力学。

4.强大的一般接触功能，用于对大型零件装配体之间的复杂交互建模。

5.高性能解算器，可最大限度地缩短仿真周转时间。

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Abaqus能用于建筑工程、岩土工程、桥梁工程、水工、防火、交通工程、海洋结构、特种结构等领域中。

Abaqus具体应用：Abaqus在八大工程领域中的应用

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