Abaqus

Abaqus/CAE позволяет быстро и эффективно создавать и редактировать модели, производить мониторинг выполнения задачи и визуализацию результатов расчета, выполненных в решателях Abaqus/Standard и Abaqus/Explicit. Интуитивно понятный интерфейс пре/постпроцессора объединяет все шаги работы с моделью – такие как: подготовка КЭ, управление запуском на расчет, мониторинг задачи и визуализация результатов – в согласованную единую среду моделирования, которая оставаясь простотой в освоении для начинающих пользователей, в тоже время привлекательна для опытных инженеров своей многофункциональностью.

Препроцессор Abaqus/CAE в работе с моделью поддерживает широко используемые методологии автоматизированного инженерного проектирования, такие как: концепция детали/сборка, параметрическое моделирование, работа со скриптами или в интерактивном режиме, а также (кастомизацию) широкие возможности настройки графического интерфейса пользователя (GUI).

Пользователи могут создавать геометрию непосредственно в пре-процессоре,  импортировать CAD модели для дальнейшего построения сетки или работать с сетками без привязки к исходной CAD геометрии. Ассоциативные интерфейсы для CATIA V5, SolidWorks и Pro/ENGINEER позволяют синхронизировать CAD и CAE сборки, чтобы ускорить процесс внесения модификаций в рабочую модель без потери заданных пользователем параметров расчета.

Возможности пользовательской настройки набора инструментов в Abaqus/CAE предоставляет мощное решение для автоматизации процессов, что позволяет специалистам, в любой момент времени на протяжении всего проекта, обратиться к уже проверенным решениям. Abaqus/CAE также предлагает обширный набор настроек визуализации, что дает возможность пользователям эффективно проводить анализ результатов расчетов в Abaqus.

В решателе Abaqus/Standard реализованы передовые технологии для задач статики и низко-скоростной динамики – класса задач, где высокоточные значения напряжений являются критически важными. К примерам таких задач можно отнести расчет поверхностного давления в уплотнительном соединении, анализ процесса установившегося качения шины или распространения трещины в фюзеляже самолета, изготовленного из композитного материала. В рамках одного расчета в Abaqus/Standard, вы можете исследовать модель как во временном, так и в частотном диапазоне. Например, инженер может начать с нелинейного расчета усилий возникающих при монтаже крышки двигателя с учетом сложной механики уплотнительного соединения. Следом, может быть реализован шаг анализа по извлечению значений собственных частот предварительно напряженной конструкции крышки, или же может быть исследован в частотной области механический или акустический отклик предварительно напряженной крышки от вызываемых двигателем вибраций. Вся необходимая подготовка моделей для запуска на решение и последующая визуализация результатов расчета для Abaqus/Standard могут быть реализованы в среде моделирования Abaqus/CAE.

Результаты в любой временной точке, полученные в ходе расчета Abaqus/Standard, могут быть использованы как начальные условия для продолжения расчета в Abaqus/Explicit. Аналогично, расчет, который был запущен в Abaqus/Explicit может быть продолжен в Abaqus/Standard. Гибкость, обеспечиваемая этой интеграцией, позволяет применять Abaqus/Standard к той области исследования модели, где в силу физики протекающих процессов требуются решения неявным методом – статика, низкоскоростная динамика, или анализ установившегося состояния; при этом как только в модели начинает доминировать высоко-скоростной, сильнонелинейный отклик расчет может быть перенесен в решатель Abaqus/Explicit, который эффективнее справляется с таким классом задач.

Позволяет производить следующие типы анализа:

• Статический анализ напряжений / перемещений
• Вязкоупругий / вязкопластический отклик
• Переходный динамический анализ напряжений / перемещений
• Переходной или установившийся анализ теплопередачи
• Переходной или установившийся анализ диффузии массы
• Сопряженные задачи:
  • Тепло – механика (последовательное или полностью сопряженное решение)
  • Тепло – электричество
  • Поток в пористой среде – механика
  • Напряжения – диффузия массы (последовательно сопряженное решение)
  • Пьезоэлектрика (только линейная)
  • Контактный анализ
  • Акустика – вибрации (только линейная)

Abaqus/AMS​

• Высокопроизводительный автоматизированный многоуровневый решатель для вычисления собственных форм и частот модели с использованием метода суперэлементов;

Abaqus/Design​

• Анализ чувствительности конструкции;

• Чувствительность к изменению конструкционных параметров и материалов;

• Влияние учета нелинейности геометрии;

Abaqus/Aqua​

• Окружающая среда:

  • Профиль жидкости;

  • Волновой профиль;

  • Ветряной профиль;

• Нагружение:

  • Сопротивление;

  • Подъемная сила;

  • Инерция;

Interface Products​

• Позволяет использовать Abaqus/Standard совместно с дополнительным программным обеспечением сторонних производителей для проведения исследований в таких областях как: заливка пластмассы в форму под давлением, методом впрыска, динамика системы нескольких тел.

Abaqus/Explicit – решатель Abaqus основанный на явной схеме интегрирования. Предназначен для моделирования высокоскоростных сильно нелинейных динамических процессов, таких как тестирование ударопрочности электроники, расчет процесса аварийного столкновения автомобилей, анализ баллистического удара. Широкие возможности Abaqus/Explicit по моделированию сложных контактных взаимодействий, достоверность и вычислительная эффективность при расчете больших моделей с высокой нелинейностью, позволяют эффективно применять решатель также для задач квази-статики, таких как моделирование технологических процессов (формовка, штамповка) или медленное разрушение энергопоглощающих устройств. Abaqus/Explicit разработан для широкого применения на производстве, поэтому простота в использовании, надежность и эффективность являются его ключевыми компонентами. Необходимая подготовка моделей для запуска на решение и визуализация результатов расчета для Abaqus/Explicit могут быть реализованы в среде моделирования Abaqus/CAE.

Результаты в любой временной точке полученные в ходе расчета в Abaqus/Explicit могут быть использованы в качестве начальных условий для продолжения расчета в Abaqus/Standard. Аналогично, расчет, который был запущен в Abaqus/Standard может быть продолжен в Abaqus/Explicit. Гибкость, обеспечиваемая этой интеграцией, позволяет применять Abaqus/Standard к той области исследования модели, где в силу физики протекающих процессов требуются решения неявным методом – статика, низкоскоростная динамика, или анализ установившегося состояния. При этом как только в модели начинает доминировать высоко-скоростной, нелинейный, неустановившийся отклик расчет может быть перенесен в решатель Abaqus/Explicit, который эффективнее справляется с таким классом задач.

Abaqus/Explicit позволяет производить следующие типы анализа:

• Кратковременные динамические процессы и квазистатика
• Полностью связанный анализ термопрочности
• Надежное определение общего (автоматического) контакта
• Моделирование взрывного нагружения

Abaqus/CFD расширяет возможности вычислительной гидро-газодинамики за счет поддержки пре- и постпроцессинга в Abaqus/CAE, что в свою очередь, за счет масштабируемого распараллеливания, позволяет решать задачи нелинейного сопряженного теплопереноса и  взаимодействия рабочей среды с конструкцией.

Abaqus/CFD решает следующие типы задач по несжимаемым потокам:

• Ламинарные и турбулентные потоки: внешние и внутренние потоки в стационарном или переходном режимах, широкий диапазон числа Рейнольдса и задачи со сложной геометрией. К задачам данного типа относятся потоки, продуцированные различными силами тела, распространяющимися в пространстве;

• Конвективный теплообмен: задачи, включающие в себя теплоперенос и требующие использования уравнения сохранения энергии, что также может включать восходящие потоки (т.е. естественная конвекция). К задачам данного типа относится турбулентная теплопередача для широкого диапазона чисел Прандтля;

• Деформируемая сетка: Abaqus/CFD позволяет проводить расчеты деформируемой сетки используя значения произвольного Лангранжа-Эйлерова поведения (ALE) для уравнений движения, теплопереноса и турбулентного переноса. Задачи деформируемых сеток могут включать заданные граничные движения, что продуцирует проблемы, связанные с потоком жидкости или FSI, где граничные движения сравнительно не зависят от потока

Программный пакет Abaqus Unified FEA обладает значительными возможностями для решения задач мультифизики /многоаспектной физики (русский термин «многоаспектная», но в современных источниках уже встречается довольно часто иностранный «мультифизика»). Возможности решения междисциплинарных задач разрабатываются на протяжении многих лет и полностью интегрированы в функционал программного комплекса Abaqus. Надежные технологии и широкий функционал Abaqus для задач многоаспектной физики широко применяются как в научно-исследовательских проектах, так и для разработок в промышленности.

Полная интеграция технологий решения задач многоаспектной физики, в среде моделирования Abaqus, предусматривалась с самого начала разработки программного пакета. Начиная с Abaqus V2 (1979 год), в Abaqus/Aqua реализованы возможности моделирования гидродинамической волновой нагрузки на подвижные конструкции для подводных трубопроводов. По прошествии времени, возможности в области решения многодисциплинарных задач были значительно расширены, например, был добавлен функционал для реализации взаимодействия конструкции с жидкостью, тепловыми и электромагнитными полями.

Преимуществом Abaqus Multiphysics  для инженеров прочнистов, использующих пакет Abaqus, является удобство работы с хорошо знакомым интерфейсом и простота настройки модели для решения сложных задач многоаспектной физики. Используя одну и туже расчетную модель, библиотеку элементов, базу данных по материалам и историю нагружения, исследование отклика конструкция в Abaqus FEA может быть легко расширено для включения дополнительных физических взаимодействий. При этом не требуется подключение дополнительных инструментов/программных пакетов, интерфейсов или методологий моделирования.

Открытая среда моделирования Abaqus Unified FEA позволяет клиентам разрабатывать собственные пользовательские приложения, а также эффективно интегрировать в процессе моделирования решения предлагаемые партнерами SIMULIA и внутренние коды предприятия.

SIMULIA предлагает поддерживаемые интерфейсы к расчетным пакетам Moldflow, MSC.ADAMS и MADYMO. Семейство моделей манекенов для краштестов из FTSS доступны для моделирования аварий и систем безопасности пассажиров. Множество настраиваемых дополнительных модулей  для Abaqus, разработанных региональными подразделениями, позволяет удовлетворить индивидуальные потребности конкретной индустрии: например, моделирование печатных плат (PWB), намотки из композитного волокна или штамповки листового металла. SIMULIA также предлагает программный продукт fe-safe для точного прогнозирования усталостной долговечности конструкций.

• Модуль для моделирования коленного сустава (AKS);

• Интерфейсы к расчетным пакетам;

• Ассоциативные CAD-интерфейсы;

• Модуль содержащий расширенные возможности по моделированию композитов в Abaqus/CAE (Composites Modeler for Abaqus/CAE);

• Манекены и барьеры для краш-тестов;

• CZone for Abaqus (модуль для моделирования высокоскоростного разрушения композитов, поглощения энергии композитными конструкциями при разрушении);

• Трансляторы геометрии