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有限元分析，為什么都用Abaqus？

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有限元分析，為什么都用Abaqus？

2023/06/16

Abaqus作為全球知名的大型通用有限元分析軟件，具有單元類型全、材料模型多、分析能力強(qiáng)、可擴(kuò)展性高等特點(diǎn)，特別是在求解復(fù)雜非線性問題方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。

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除了用于模擬汽車、航空航天等結(jié)構(gòu)力學(xué)問題，Abaqus在基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)也得到了眾多應(yīng)用。Abaqus提供了多種混凝土和巖土塑性模型，支持靜力、動(dòng)力、顯式動(dòng)力、滲流、傳熱等分析類型，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施中的各類力學(xué)問題的模擬具有廣泛適用性，例如建筑橋梁等結(jié)構(gòu)的整體彈塑性分析和穩(wěn)定分析，局部多尺度與精細(xì)化模擬，地下結(jié)構(gòu)、邊坡穩(wěn)定性、樁基礎(chǔ)、滲流和固結(jié)等各類巖土工程問題。

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一、Abaqus有限元優(yōu)勢(shì)

Abaqus是一款功能強(qiáng)大的工程模擬的有限元分析軟件，其解決問題的范圍從相對(duì)簡單的線性分析到許多復(fù)雜的非線性問題。

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Abaqus包括一個(gè)豐富的、可模擬幾何任意形狀的單元庫，還擁有各種類型的材料模型庫。Abaqus可以模擬典型工程材料的性能，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。

Abaqus還可以分析復(fù)雜的固體力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)系統(tǒng)，能夠駕馭龐大復(fù)雜的問題和模擬高度非線性問題，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。

在非線性分析中，Abaqus可以自動(dòng)選擇相應(yīng)載荷增量和收斂限度。不僅能夠選擇合適參數(shù)，而且能連續(xù)調(diào)節(jié)參數(shù)以保證在分析過程中有效地得到準(zhǔn)確解，用戶通過準(zhǔn)確的定義參數(shù)就能很好的控制數(shù)值計(jì)算結(jié)果。

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二、Abaqus功能模塊

Abaqus軟件主要由前后處理模塊Abaqus/CAE，隱式求解器模塊Abaqus/Standard和顯式求解器模塊Abaqus/Explicit共3個(gè)模塊組成。

1.Abaqus/CAE 前后處理模塊

Abaqus/CAE使您能夠快速有效的創(chuàng)建、編輯、監(jiān)控、診斷和后處理先進(jìn)的Abaqus分析。Abaqus/CAE將建模、分析、工作管理以及結(jié)果顯示集成于一個(gè)一致的、使用方便的環(huán)境中、這使得初學(xué)者易于學(xué)習(xí)而經(jīng)驗(yàn)豐富的用戶工作效率會(huì)更高。

2.Abaqus/Standard 隱式求解器模塊

Abaqus/standard使各種線形和非線性工程模擬能夠有效、精確、可靠的實(shí)現(xiàn)。廣泛的分析能力、優(yōu)越的性能、完備的用戶指南、高質(zhì)量一流的技術(shù)支持使得Abaqus/Standard成為分析許多工程問題的有效工具。此外許多常見的建模前后處理軟件都支持Abaqus。Abaqus/Standard提供各類型的分析程序，從常見的線性問題分析到復(fù)雜多步非線性問題都能高效、可靠的解決。

3.Abaqus/Explicit 顯式求解器模塊

Abaqus/Explicit（顯式積分）為模擬廣泛的動(dòng)力學(xué)問題和準(zhǔn)靜態(tài)問題提供精確、強(qiáng)大和高效的有限元求解技術(shù)。Abaqus/Explicit適用于模擬高度非線性動(dòng)力學(xué)和準(zhǔn)靜態(tài)分析（可以考慮絕熱效應(yīng))、完全耦合瞬態(tài)-位移分析、聲固耦合分析。Abaqus/Explicit特別適用于分析瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)問題，例如：非線性抗震，彈道沖擊等A baqus/Explicit高效處理接觸問題和其它非線性的能力使其成為求解許多非線性準(zhǔn)靜態(tài)問題的有效工具，如制造過程（如高溫金屬軋制和扳金沖壓）和能量吸收裝置緩慢擠壓過程的模擬。

三、Abaqus功能特點(diǎn)和應(yīng)用

1.廣泛的非線性分析規(guī)程，包括結(jié)構(gòu)應(yīng)力、顯式動(dòng)態(tài)、熱應(yīng)力、熱傳遞、孔隙流體擴(kuò)散等等。

2.現(xiàn)代線性動(dòng)態(tài)框架，包括高性能本征解算器、瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)動(dòng)態(tài)、隨機(jī)響應(yīng)和子結(jié)構(gòu)。

3.先進(jìn)的材料建模能力，包括金屬、聚合物、復(fù)合材料、混凝土和斷裂力學(xué)。

4.強(qiáng)大的一般接觸功能，用于對(duì)大型零件裝配體之間的復(fù)雜交互建模。

5.高性能解算器，可最大限度地縮短仿真周轉(zhuǎn)時(shí)間。

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Abaqus能用于建筑工程、巖土工程、橋梁工程、水工、防火、交通工程、海洋結(jié)構(gòu)、特種結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域中。

Abaqus具體應(yīng)用：Abaqus在八大工程領(lǐng)域中的應(yīng)用

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