Abaqus模塊
Abaqus/CAE模塊
1.快速地創(chuàng)建高質(zhì)量的模型；熟悉現(xiàn)代 CAD 系統(tǒng)的用戶欣賞基于特征的、參數(shù)化建模方法所帶來的高效率和機(jī)動(dòng)性。 ABAQUS/CAE 是唯一提供這種幾何建模方法的有限元前處理程序。用戶能夠創(chuàng)建參數(shù)化幾何體如：拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃略、倒角和放樣。同時(shí)也能夠由各種流行的 CAD 系統(tǒng)導(dǎo)入幾何體，并運(yùn)用上述建模方法進(jìn)行進(jìn)一步編輯。
2.全面支持 ABAQUS 的分析功能；ABAQUS/CAE 支持廣泛的 ABAQUS 分析功能并且為初學(xué)者和經(jīng)驗(yàn)豐富的用戶提供人機(jī)交互的使用環(huán)境。熟悉的 ABAQUS 分析概念，如分析步、接觸、約束和預(yù)設(shè)條件等，能夠通過操作簡便的界面得以實(shí)現(xiàn)。 ABAQUS/CAE 還提供了完全的后處理和可視化功能，即使最大規(guī)模的 ABAQUS 分析結(jié)果也可以高速、高質(zhì)量地進(jìn)行繪圖。
3.混合建模方法的使用；在實(shí)際的分析過程中，幾何體和網(wǎng)格體往往共同存在于模型中， ABAQUS/CAE 通過混合建模方法能夠非常容易的處理這種情況。用戶可以處理基于幾何體的數(shù)據(jù)，同時(shí)也可以處理導(dǎo)入的純的節(jié)點(diǎn)和單元數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)沒有任何幾何拓?fù)潢P(guān)系。接觸、載荷以及邊界條件能夠施加在幾何體上或者直接施加在單元的節(jié)點(diǎn)、邊或面上。這種允許幾何體與網(wǎng)格體混合使用的建模環(huán)境，為用戶分析特定問題提供了最佳的靈活性。
4.流程化和自動(dòng)化處理；ABAQUS/CAE 建立在一個(gè)開放的可拓展的平臺(tái)之上，這使得用戶可以對成熟的工作流程進(jìn)行二次開發(fā)。從基本的宏功能和重放文件到完全集成的企業(yè)級(jí)應(yīng)用， ABAQUS/CAE 提供了一個(gè)豐富的工具包來自動(dòng)化處理各種任務(wù)和流程，并容易將 ABAQUS 的有限元分析功能向更廣闊的用戶群推廣。
Standard模塊
1.解決各種實(shí)際問題；ABAQUS/Standard 為工程師和分析專家提供強(qiáng)有力的工具來解決許多工程問題：從線性靜態(tài)、動(dòng)態(tài)分析到復(fù)雜的非線性耦合物理場分析。結(jié)合使用 ABAQUS/Standard 與 ABAQUS/Explicit ，利用兩者的隱式和顯式求解技術(shù)，可以讓更多實(shí)際問題獲得求解。
2.精確、可靠的分析；分析一項(xiàng)工程問題所使用工具的質(zhì)量，極大地影響該問題求解的可靠性和質(zhì)量。我們對 ABAQUS/Standard 的每一個(gè)版本，在所有支持的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上，都進(jìn)行一整套完整的測試；包括 13,000 次的回歸測試以及對許多客戶模型的測試。此外， ABAQUS/Standard 有最好的行業(yè)技術(shù)支持和完備的手冊做后盾，用戶完全可以放心的使用該產(chǎn)品。
3.開發(fā)高效求解技術(shù)；對于絕大多數(shù)復(fù)雜問題的求解來說，高效可靠的求解過程是非常重要的。 ABAQUS/Standard 提供并行的稀疏矩陣求解器。該求解器對各種大規(guī)模計(jì)算問題都能十分可靠地快速求解。不僅如此，ABAQUS/Standard 還包含許多新穎的求解技巧來提高求解速度。
4.改進(jìn)現(xiàn)有工作流程；業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的 ABAQUS/Standard 分析能力，結(jié)合與現(xiàn)有前后處理器的兼容能力，使 ABAQUS 常常成為用戶的唯一選擇：用戶可以把他們所有的有限元分析需求全部集成在 ABAQUS 中進(jìn)行求解。 ABAQUS/Standard 不僅可以在現(xiàn)有的工作流程中方便的使用，還可以借助它強(qiáng)大的功能顯著的改進(jìn)現(xiàn)有的工作流程。
Explicit模塊
1.求解復(fù)雜的非線性問題；ABAQUS/Explicit 是求解復(fù)雜非線性動(dòng)力學(xué)問題和準(zhǔn)靜態(tài)問題的理想程序，特別是用于模擬沖擊和其它高度不連續(xù)事件。 ABAQUS/Explicit 不但支持應(yīng)力 / 位移分析而且還支持完全耦合的瞬態(tài)溫度－位移分析、聲固耦合分析。ABAQUS/Explicit 與 ABAQUS/Standard 有機(jī)的結(jié)合，使求解能力更加強(qiáng)大和靈活。任意的拉格朗日 —?dú)W拉 (ALE) 自適應(yīng)網(wǎng)格功能可以有效地模擬大變形非線性問題，例如金屬成形。
2.使用的可靠性；ABAQUS/Explicit 的開發(fā)有著嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)控，它是同類軟件中唯一同時(shí)達(dá)到了 ISO9001 和美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì) / 美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)（ ANSI/ASME ）頒布的核工業(yè)質(zhì)量保證程序 NQA-1 規(guī)范要求的軟件。為了保證在工業(yè)生產(chǎn)中使用該產(chǎn)品的可靠性和高質(zhì)量， ABAQUS/Explicit 的每一個(gè)版本都經(jīng)過了一系列廣泛的測試，包括超過 3500 個(gè)回歸測試和許多對用戶模型的測試。
3.精確、可靠的分析；分析一項(xiàng)工程問題所使用工具的質(zhì)量，極大地影響該問題求解的可靠性和質(zhì)量。 ABAQUS/Explicit 恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用力學(xué)知識(shí)和算法，能使問題得到有效的、精確的解答。這就保證了相同的問題在不同的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上或者當(dāng)計(jì)算機(jī)的處理器個(gè)數(shù)不同時(shí)都能得到相同的結(jié)果。此外， ABAQUS/Explicit 擁有最好的工業(yè)技術(shù)支持和最完備的用戶指南，使您在使用該軟件時(shí)信心十足。
4.開發(fā)高效求解技術(shù)；ABAQUS/Explicit 為用戶提供了高效模擬各類問題的技術(shù)。在各種的處理器上 ABAQUS/Explicit 顯示出強(qiáng)大的并行處理能力。 ABAQUS/Explicit 擁有全面的處理接觸問題的功能，能夠模擬模型里許多部件之間復(fù)雜的接觸和相互作用并且顯著地削減運(yùn)算時(shí)間。其它功能，如質(zhì)量縮放和重啟動(dòng)，使 ABAQUS/Explicit 成為有效地模擬復(fù)雜問題的工具。
軟件特色：
ABAQUS具有極其強(qiáng)大的分析功能，簡要介紹包括如下方面：
◆ 靜態(tài)應(yīng)力/位移分析
包括線性，材料和幾何非線性，以及結(jié)構(gòu)斷裂分析等
◆ 動(dòng)態(tài)分析
包括結(jié)構(gòu)固有頻率的提取，瞬態(tài)響應(yīng)分析，穩(wěn)態(tài)響應(yīng)分析，以及隨機(jī)響應(yīng)分析等
◆ 粘彈性/粘塑性響應(yīng)分析
粘彈性/粘塑性材料結(jié)構(gòu)的響應(yīng)分析
◆ 熱傳導(dǎo)分析
傳導(dǎo)，輻射和對流的瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)分析
◆ 質(zhì)量擴(kuò)散分析
靜水壓力造成的質(zhì)量擴(kuò)散和滲流分析等
◆ 耦合分析
熱/力耦合，熱/電耦合，壓/電耦合，流/力耦合，聲/力耦合等
◆ 非線性動(dòng)態(tài)應(yīng)力/位移分析
可以模擬各種隨時(shí)間變化的大位移、接觸分析等
◆ 瞬態(tài)溫度/位移耦合分析
解決力學(xué)和熱響應(yīng)及其耦合問題
◆ 準(zhǔn)靜態(tài)分析
應(yīng)用顯式積分方法求解靜態(tài)和沖壓等準(zhǔn)靜態(tài)問題
◆ 退火成型過程分析
可以對材料退火熱處理過程進(jìn)行模擬
◆ 海洋工程結(jié)構(gòu)分析
對海洋工程的特殊載荷如流載荷、浮力、慣性力等進(jìn)行模擬
對海洋工程的特殊結(jié)構(gòu)如錨鏈、管道、電纜等進(jìn)行模擬
對海洋工程的特殊的連接，如土壤/管柱連接、錨鏈/海床摩擦、管道/管道相對滑動(dòng)等進(jìn)行模擬
◆ 水下沖擊分析
對沖擊載荷作用下的水下結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析
◆ 柔體多體動(dòng)力學(xué)分析
對機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析，并和有限元功能結(jié)合進(jìn)行結(jié)構(gòu)和機(jī)械的耦合分析，并可以考慮機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)中的接觸和摩擦
◆ 疲勞分析
根據(jù)結(jié)構(gòu)和材料的受載情況統(tǒng)計(jì)進(jìn)行生存力分析和疲勞壽命預(yù)估
◆ 設(shè)計(jì)靈敏度分析
對結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析并據(jù)此進(jìn)行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
ABAQUS軟件除具有上述常規(guī)和特殊的分析功能外，在材料模型，單元，載荷、約束及連接等方面也功能強(qiáng)大并各具特點(diǎn)：
◆ 材料模型
定義了多種材料本構(gòu)關(guān)系及失效準(zhǔn)則模型，包括：
— 彈性：
線彈性，可以定義材料的模量、泊松比等彈性特性
正交各向異性，具有多種典型失效理論，用于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析
多孔結(jié)構(gòu)彈性，用于模擬土壤和可擠壓泡沫的彈性行為
亞彈性，可以考慮應(yīng)變對模量的影響
超彈性，可以模擬橡膠類材料的大應(yīng)變影響
粘彈性，時(shí)域和頻域的粘彈性材料模型
— 塑性：
金屬塑性，符合Mises屈服準(zhǔn)則的各向同性和遵循Hill準(zhǔn)則的各向異性塑性模型
鑄鐵塑性，拉伸為Rankine屈服準(zhǔn)則，壓縮為Mises屈服準(zhǔn)則
蠕變，考慮時(shí)間硬化和應(yīng)變硬化定律的各向同性和各向異性蠕變模型
擴(kuò)展的Druker-Prager模型，適合于沙土等粒狀材料的不相關(guān)流動(dòng)的模擬
Capped Drucker-Prager模型，適合于地質(zhì)、隧道挖掘等領(lǐng)域
Cam-Clay模型，適合于粘土類土壤材料的模擬
Mohr-Coulomb模型，這種模型與Capped Druker-Prager模型類似，但可以考慮不光滑小表面情況
泡沫材料模型，可以模擬高度擠壓材料，可應(yīng)用于消費(fèi)品包裝、及車輛安全裝置等領(lǐng)域
混凝土材料模型，這種模型包含了混凝土彈塑性破壞理論
滲透性材料模型，提供了依賴于孔隙比率、飽和度和流速的各向同性和各向異性材料的滲透性模型。
— 其它材料特性：
包括密度、熱膨脹特性、熱傳導(dǎo)率和導(dǎo)電率、比熱、壓電特性、阻尼以及用戶自定義材料特性等
◆ 單元庫
ABAQUS包括內(nèi)容豐富的單元庫，單元種類多達(dá)562種。它們可以分為8個(gè)大類，稱為單元族，包括：
— 實(shí)體單元
— 殼單元
— 薄膜單元
— 梁單元
— 桿單元
— 剛體元
— 連接元
— 無限元
ABAQUS還包括其中針對特殊問題構(gòu)建的特種單元如針對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或輪胎結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)筋單（*Rebar）、針對海洋工程結(jié)構(gòu)的土壤/管柱連接單元（*Pipe-Soil）和錨鏈單元(*Drag Chain)，還有專門的墊圈單元和空氣單元等特殊的單元等，這些單元對解決各行業(yè)領(lǐng)域的具體問題非常有效。
另外，用戶還可以通過用戶子程序自定義單元種類。
對ABAQUS進(jìn)行二次開發(fā)也極為方便，ABAQUS支持FORTRAN或VC++來二次開發(fā)。
◆ 載荷、約束及連接
— 載荷
載荷包括均勻體力、不均勻體力、均勻壓力、不均勻壓力、靜水壓力、旋轉(zhuǎn)加速度、離心載荷、彈性基礎(chǔ)，伴隨力效應(yīng)，集中力和彎矩，溫度和其他場變量，速度和加速度等。
— 約束
除常規(guī)的約束外，還提供線性和非線性的多點(diǎn)約束(MPC)，包括剛性鏈、剛性梁、殼體/固體連接、循環(huán)對稱約束和運(yùn)動(dòng)耦合等。
— 連接
ABAQUS強(qiáng)大的接觸對定義與分析功能為管接頭接觸密封分析，鉸鏈連接分析，殼體密封分析等帶來極大的便利。
