Abaqus

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

  1. Abaqus/CAE, або "Complete Abaqus Environment". Це такий 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 (і він є традиційний).
  3. Abaqus/Explicit, 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

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

Додатки

Abaqus використовується в автомобільній, аерокосмічній і в промисловій продукції. 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

Кожен повний аналіз  методу 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/Standard, Abaqus/Explicit або Abaqus/CFD здатні здійснювати стадію певну обробки результату. Dassault Systemes також виробляє Abaqus для CATIA для додавання виконуючої стадії обробки і  обробки на попередній стадії ,як CATIA.

Порівняння обчислень

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
  • Advanced Simulation Library (open source: AGPL)
  • ANSYS 
  • CalculiX 
  • CLAWPACK
  • Code Saturne (GPL)
  • Coolfluid (LGPLv3)
  • COMSOL Multiphysics
  • deal.II
  • FEATool Multiphysics
  • FreeCFD
  • Gerris Flow Solver
  • Nektar++
  • OpenFVM
  • SU2 code (LGPL)
  • Nogrid points (proprietary software )
  • NASTRAN

Посилання
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.