Abakus

SIMULIA Abaqus FEA

Oryginalni autorzy	Systemy Dassault
Deweloperzy	ABAQUS Inc.,
Wersja stabilna	2023 / listopad 2022
System operacyjny	Microsoft Windows Linux
Platforma	Windows/x86-64 Linux/x86-64
Typ	Inżynieria wspomagana komputerowo , analiza elementów skończonych
Licencja	Własne oprogramowanie komercyjne
Strona internetowa	www.simulia.com _ _

Abaqus FEA (wcześniej ABAQUS ) to pakiet oprogramowania do analizy elementów skończonych i inżynierii wspomaganej komputerowo , pierwotnie wydany w 1978 roku. Nazwa i logo tego oprogramowania są oparte na narzędziu obliczeniowym liczydło . Pakiet produktów Abaqus składa się z pięciu podstawowych produktów oprogramowania:

1. Abaqus/CAE Computer . lub Aided Engineering Complete „ A baqus Environment ” ( backronim mający rdzeń w - ) Jest to aplikacja służąca zarówno do modelowania i analizy elementów mechanicznych i zespołów (przetwarzanie wstępne), jak i do wizualizacji wyników analizy metodą elementów skończonych. Podzbiór Abaqus/CAE zawierający tylko moduł post-processingu może zostać uruchomiony niezależnie w Abaqus/Viewer .
2. Abaqus / Standard , analizator elementów skończonych ogólnego przeznaczenia, który wykorzystuje niejawny schemat integracji (tradycyjny).
3. Abaqus/Explicit , analizator elementów skończonych specjalnego przeznaczenia, który wykorzystuje jawny schemat integracji do rozwiązywania wysoce nieliniowych systemów z wieloma złożonymi stykami pod przejściowymi obciążeniami.
4. Abaqus/CFD , aplikacja do obliczeniowej dynamiki i kolejnych wersjach . płynów, która zapewnia zaawansowane możliwości obliczeniowej dynamiki płynów z rozbudowaną obsługą przetwarzania wstępnego i końcowego w Abaqus/CAE — wycofana w Abaqus 2017
5. Abaqus/Electromagnetic , aplikacja do obliczeń elektromagnetycznych , która rozwiązuje zaawansowane obliczeniowe problemy elektromagnetyczne.

Produkty Abaqus używają otwartego języka skryptowego Python do tworzenia skryptów i dostosowywania. Abaqus/CAE używa zestawu narzędzi fox do tworzenia GUI .

Historia

Nazwa Abaqus została początkowo zapisana jako ABAQUS, kiedy została wydana po raz pierwszy. Wczesna historia ABAQUS jest bardzo ściśle związana z wczesną historią MARC Analysis Research Corporation . Dr David Hibbitt, dr Bengt Karlsson i dr Paul Sorensen byli współzałożycielami firmy znanej później jako Hibbitt, Karlsson & Sorensen, Inc., (HKS) w styczniu 1978 r. w celu rozwoju i sprzedaży oprogramowania ABAQUS. Hibbitt i Sorensen poznali się podczas robienia doktoratów na Uniwersytecie Browna, podczas gdy Karlsson spotkał ich jako analityka wsparcia w centrum danych w Sztokholmie.

Zewnętrzne wideo
Przemówienie współzałożyciela ABAQUS, dr Davida Hibbitta, na MIT na temat „Evolution of an Engineering Simulation Software Venture” w kwietniu 2019 r., wideo na YouTube

Oryginalne logo firmy ABAQUS to stylizowany kalkulator liczydła, a jego koraliki ustawione są na datę oficjalnej premiery firmy 1 lutego 1978 (2-1-1978).

Obraz zewnętrzny
[1] , pobrano 8 lutego 2021 r

ABAQUS w wersji 1 został stworzony dla konkretnego klienta - firmy Westinghouse Hanford , która wykorzystywała oprogramowanie do analizy zespołów prętów paliwowych. Wersja 3 ABAQUS została wydana w czerwcu 1979 roku. Na początku ABAQUS był przeznaczony głównie do nieliniowej statycznej i dynamicznej analizy konstrukcji oraz nieliniowej stałej i przejściowej analizy problemów związanych z wymianą ciepła lub przewodnictwem. Początkowo był dystrybuowany za pośrednictwem usługi Cybernet firmy CDC. Pierwsza równoległa wersja ABAQUS-a, wersja 5.4, została udostępniona użytkownikom w 1995 roku.

Podstawowy produkt, ostatecznie znany jako ABAQUS/Standard, który jest niejawnym solwerem elementów skończonych, został uzupełniony innymi pakietami oprogramowania, w tym ABAQUS/Explicit, pakietem dynamicznej jawnej analizy wydanym w 1992 r. -processing wydany w 1999 roku. Pierwsze oficjalne wydanie ABAQUS/Explicit zostało ręcznie dostarczone do MIT w 1992 roku. Później nazwa firmy została zmieniona na ABAQUS, Inc. pod koniec 2002 roku, aby odzwierciedlić koncentrację firmy na tej linii produktów. Następnie, w październiku 2005 roku, firma zatrudniająca 525 pracowników została przejęta przez Dassault Systèmes za 413 milionów dolarów, czyli około czterokrotność rocznych przychodów firmy wynoszących około 100 milionów dolarów. Następnie firma ABAQUS, Inc. stała się częścią Dassault Systèmes Simulia Corp.

Dr David Hibbitt nadal pracował w firmie, której był współzałożycielem jako prezes, podczas gdy Mark Goldstein był prezesem i dyrektorem generalnym, kiedy firma została przejęta przez Dassault Systèmes. Po 23 latach kierowania David Hibbitt przeszedł na emeryturę w 2001 roku; Bengt Karlsson i Paul Sorensen poszli w ich ślady w następnym roku. Cała trójka nadal mieszka w Nowej Anglii.

Siedziba firmy do 2014 roku mieściła się w Providence w stanie Rhode Island. Od 2014 roku siedziba firmy znajduje się w Johnston w stanie Rhode Island w Stanach Zjednoczonych.

Historia wydania

Pierwsza wersja ABAQUS została dostarczona/wydana we wrześniu 1978 r. Wersja 3 ABAQUS została wydana w czerwcu 1979 r. Pierwsze oficjalne wydanie ABAQUS/Explicit miało miejsce w 1992 r. Wersja 0 ABAQUS/Viewer została wydana jako samodzielny produkt w 1998 r. Te same funkcje zostały udostępnione jako moduł wizualizacji ABAQUS/CAE, kiedy został wydany po raz pierwszy w 1999 roku.

Wersja Abaqusa	Data wydania
1.0	wrzesień 1978
2.0	1979?
3.0	1979
4.5	1983?
4.8	1989?
5.4	1994/1995?
5.8	1998
...	?
6.1	2000
6.2	2001
6.3	2002
6.4	2003
6.5	2004
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
2018	2018
2019	2019
2020	2020
2021	2021
2022 HF4	2022-08

W ostatnich latach nowa wersja Abaqus była wydawana pod koniec każdego roku.

Aplikacje

Abaqus jest używany w przemyśle motoryzacyjnym , lotniczym i przemysłowym. Produkt jest popularny wśród instytucji nieakademickich i badawczych w inżynierii ze względu na szerokie możliwości modelowania materiałów oraz możliwość dostosowania programu, na przykład użytkownicy mogą definiować własne modele materiałów, aby można było również symulować nowe materiały w Abaqus. Abaqus zapewnia również dobry zbiór multifizycznych , takich jak sprzężone możliwości akustycznie-strukturalne, piezoelektryczne i strukturalne-porowe, co czyni go atrakcyjnym do symulacji na poziomie produkcji, w których należy połączyć wiele pól.

Abaqus został początkowo zaprojektowany z myślą o nieliniowych zachowaniach fizycznych; w rezultacie pakiet oferuje szeroką gamę modeli materiałów, takich jak materiały elastomerowe (podobne do gumy) i hiperelastyczne ( tkanka miękka ).

Oto kilka animowanych przykładów

• 
• 
• 
• 
• 

Sekwencja rozwiązań

Oprogramowanie Abaqus FEA używane w analizie elementów skończonych i kolejność ich używania.

Każda kompletna analiza metodą elementów skończonych składa się z 3 odrębnych etapów:

• Wstępne przetwarzanie lub modelowanie : Ten etap obejmuje utworzenie pliku wejściowego, który zawiera projekt inżyniera analizatora elementów skończonych (zwanego także „solwerem”).
• Przetwarzanie lub analiza elementów skończonych : Ten etap tworzy wyjściowy plik wizualny.
• Przetwarzanie końcowe lub generowanie raportu, obrazu, animacji itp. z pliku wyjściowego: Ten etap to etap renderowania wizualnego.

Abaqus/CAE jest zdolny do przetwarzania wstępnego, przetwarzania końcowego i monitorowania etapu przetwarzania solwera; jednak pierwszy etap można również wykonać za pomocą innego kompatybilnego oprogramowania CAD, a nawet edytora tekstu. Abaqus/Standard, Abaqus/Explicit lub Abaqus/CFD są w stanie zrealizować etap przetwarzania. Dassault Systemes produkuje również Abaqus dla CATIA w celu dodania zaawansowanego przetwarzania i etapów przetwarzania końcowego do preprocesora, takiego jak CATIA.

Porównanie rozwiązań

Poniżej znajduje się porównanie możliwości solwera Abaqus/Standard i Abaqus/Explicit.

Funkcja	Wspólny	ABAKUS/	Tylko ABAQUS/Explicit
Biblioteka elementów	Wyczerpujący	bez limitów	tylko elementy odpowiednie dla rozwiązań jawnych
Modele materiałowe	Wyczerpujący	tylko modele wydajności	modele plastyczności i pękania
Metody rozwiązania		Integracja niejawna wymaga rozwiązania wielu sprzężonych równań przy użyciu stabilnej macierzy K (F=Ku).	wyraźna integracja krok po kroku przy użyciu małych kroków czasowych, czasami niestabilna
Wymagane miejsce na dysku		powtarzalne obliczenia prawdopodobnie zajmują dużo miejsca	brak powtarzających się obliczeń w normie
Rodzaje problemów	Liniowy: nieliniowy: Kontakt: zwykłe systemy	Potrafi rozwiązać Potrafi rozwiązać Potrafi rozwiązać większość przypadków Optymalny przy stałym obciążeniu	Potrafi rozwiązać Optimal. nawet jeśli wysoce nieliniowe Optymalne. nawet w złożonych i zmiennych warunkach Optymalne przy obciążeniach przejściowych, takich jak uderzenia, impulsy i wybuchy

Notatki

^* Im bardziej złożone stają się kontakty, tym więcej powtarzalnych obliczeń musi rozwiązać ABAQUS/Standard i tym więcej potrzeba czasu i miejsca na dysku; ABAQUS Explicit jest w tym przypadku optymalnym wyborem

^** Podobnie jak elementy statyczne (patrz rysunek), elementy dynamiczne, elementy termiczne i elementy elektryczne

^ ^*** Obciążenia stałe, statyczne i stałe są takie same. Obciążenia przejściowe obejmują: obciążenia quasi-statyczne (wolno zmieniające się obciążenia, w których efekt bezwładności jest na tyle mały, że można go pominąć) oraz obciążenia dynamiczne (szybciej zmieniające się obciążenia).

Zobacz też

• ABAQUS, Inc
• Lista pakietów oprogramowania elementów skończonych
• Dassault Systemes

Linki zewnętrzne

• Oficjalna strona internetowa
• Dassault Systemes